意法半導(dǎo)體:通用電機與步進電機控制方案（一）

意法半導(dǎo)體擁有強大的、面向電機控制應(yīng)用的產(chǎn)品組合。運轉(zhuǎn)順暢和高效率推動了電機控制的發(fā)展。面向PMSM、PMAC和感應(yīng)電機（其采用高性能微控制器、功率晶體管與高壓柵極驅(qū)動器IC）的磁場定向控制（FOC）軟件的發(fā)展?jié)M足了對更高效率的需求。對于功率較低的應(yīng)用而言，面向步進電機的新型高集成度控制器/驅(qū)動器IC可以為步進電機實現(xiàn)更順暢的運轉(zhuǎn)和更高的定位精度。

通用電機屬于串勵電機，可由AC或DC電源供電。 由于勵磁（定子）繞組與電樞（轉(zhuǎn)子）繞組串聯(lián)，所以任一極性的電流都會產(chǎn)生方向相同的轉(zhuǎn)矩。 由于2個繞組內(nèi)的電流和磁場同時反轉(zhuǎn)，所以在AC電源供電的情況下，電機運轉(zhuǎn)良好。 通用電機的優(yōu)點在于起動轉(zhuǎn)矩高、設(shè)計緊湊、運行速度快和成本低。 它們被用于眾多消費類產(chǎn)品（例如電功工具和小家電），功率通常低于1馬力。

很多應(yīng)用直接由帶或不帶速度控制功能的AC電源供電。 利用DC電源為電機供電具有一定的優(yōu)勢，特別是在電機具有速度控制功能的時候。 利用DC斬波器或者PWM驅(qū)動器，電機的峰值電流比由具有可控硅整流控制功能的AC電源驅(qū)動的配置要低得多，所以電機產(chǎn)生的熱量就低得多。

反轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)動方向要求改變與電樞繞組相對的勵磁繞組內(nèi)的電流方向。

通用電機高頻PWM驅(qū)動器

利用DC電源驅(qū)動通用電機時，可以利用電機的脈寬調(diào)制驅(qū)動器實現(xiàn)速度控制。 插入DC總線低端、由微控制器驅(qū)動的單個晶體管可以輕松實現(xiàn)速度控制。

然而，與DC電機不同，不能利用H橋進行方向控制。 大多數(shù)需要雙向操作的應(yīng)用都會轉(zhuǎn)而采用DC電機。

脈寬調(diào)制 （PWM） 技術(shù) （也稱斬波驅(qū)動） 用于調(diào)整作用于電機的電壓。 通過 PWM 占空比的變化，可以調(diào)整電機的有效電壓。 與相位角驅(qū)動相比，斬波驅(qū)動需要采用輸入整流器 （如果采用交流電源供電）、功率開關(guān)和關(guān)斷時保持電機電流續(xù)流的快速功率二極管組成更為復(fù)雜的功率級。 與相位角分化相比，PWM 調(diào)制的優(yōu)點是效率高、可聞噪聲低并具有更為出色的 EMC 特性，但會影響電刷使用壽命。

通用電機控制交流驅(qū)動器

這類電機一般用于不需要連續(xù)運轉(zhuǎn)模式的交流應(yīng)用。 交流通用電機驅(qū)動電路采用相位角極化技術(shù)控制轉(zhuǎn)速。 這種方法由改變加給電機的 RMS 電壓組成。 這種情況下，電壓是雙向開關(guān)三極管（Triac）點火角的函數(shù)。 ACST 系列開關(guān)器件高換向能力可以快速改變點火角。 導(dǎo)通角 （α），即點火角，理論變量為0°至180°。 ST 提供廣泛的產(chǎn)品選擇，滿足這種應(yīng)用各方面的要求，幫助您實現(xiàn)高度可靠的穩(wěn)定性目標(biāo)。