汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控單元的研究
3.5.1 電機(jī)驅(qū)動電路
電動機(jī)的驅(qū)動電路主要包括FET橋式電路、FET基極驅(qū)動電路、電機(jī)驅(qū)動線路上的電流傳感器和繼電器構(gòu)成。
FET橋式電路主要由四個大功率MOSFET功率管組成,要求功率管具有良好的開關(guān)特性、能承受較大的驅(qū)動電流、且具有較長的使用壽命,根據(jù)電機(jī)的功率參數(shù)及功率管的極限參數(shù)和電特性,我們采用四個相同的N溝道IRFP250功率管來構(gòu)成H橋電路。
FET基極驅(qū)動電路選用MOSFET專用柵極集成電路IR2109作為核心模塊,該芯片是一種單通道、柵極驅(qū)動、高壓高速功率器件,采用高度集成的電平轉(zhuǎn)換技術(shù),大大簡化了邏輯電路對功率器件的控制要求,上管采用外部自舉電容上電,使驅(qū)動電源數(shù)目大大減少,控制了電路板的體積,降低了成本,提高了系統(tǒng)可靠性[4]。
驅(qū)動電路如圖3-2所示,兩個IR2109的IN端為驅(qū)動H橋同臂上下兩個功率管的信號脈沖輸入端,分別通過具有高速性能的6N137光電耦合器接至 PIC16F877單片機(jī)的兩個PWM脈沖輸出端口;兩個SD端分別與單片機(jī)的一個I/O口相連,控制電機(jī)停車操作;每個芯片的HO和LO端分別與同橋臂的功率管相連,控制電機(jī)轉(zhuǎn)速;VB端通過自舉二極管UF1005與+12V電源相連,為了阻斷特殊電路中所承受的全部電壓,此處選用具有超快恢復(fù)特性的二極管UF1005。
圖3-2 電機(jī)驅(qū)動電路
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