IR2110 sürücü denetimi tasarım ve DSP DC motor
Elektrik elektronik teknolojisi ve yeni daimi mıknatıs malzeme gelişimi ile DC motorlar onların iyi doğrusallık ve en değişken hız hareket kontrolü ve kapalı çevrim servo kontrol sistemleri (gibi mükemmel kontrol performansı ile karakterizedir robotlar, hassas makine aletleri, Otomotiv elektronik, beyaz eşya). Elektrikli ev aletleri ve endüstriyel süreçleri alanında yaygın olarak kullanılan.
Şu anda, DC motor kontrolü sayısallaştırma ana trend haline geldi ve yüksek performanslı motor kontrol algoritmaları çoğunlukla ana kontrol çip tarafından gerçekleştirilmektedir. Yüksek hızlı, çok fonksiyonlu dijital sinyal işlemcisi (DSP) ortaya çıkması ile daha karmaşık motorları yapılır. Kontrol stratejileri hayata geçirilmektedir. Bu kağıt, TMS320F28335 ana kontrol yongadır, IRF530 sürüş çipi ise IR2110 sürüş kontrol çipi. H-köprü sürüş denetim tasarım DC motor için uygulanır. Bu denetim iyi sonuçlar elde etti ve yüksek kullanım değeri bulunmaktadır.
1, DC motor sürücü prensibi
2, donanım devre tasarımı
Donanım devre tasarımı genel fikir: PWM dalga anahtarı K1, K4 ve K2, K3 ileri ve geri motor, kontrol etmek için Şekil 1'deki denetlemek için kullanın ve iş hacmi motor olsun farklı gerilim yapmak PWM dalgasının değiştirin. Böylece motor hız kontrol ediyor.
2.1, bileşenleri değiştirme seçeneği
Anahtarlama öğesi bir bipolar transistör veya bir alan etkili transistör seçilebilir. Güç FET bir gerilim kontrollü bileşeni olduğundan, büyük giriş empedansı özellikleri vardır, hızlı hızlı, ikincil hiçbir arıza ve benzeri değiştirme ve yüksek hızlı anahtarlama eylem ihtiyaçlarına cevap verebilecek. Bu tasarımda tüm dört anahtarı 14A drenaj mevcut olan kızılötesi 's N-Kanal geliştirme türü Güç MOSFET tüp IRF530, kullanın ve 49A tek darbe mevcut dayanabilir. Maksimum gerilim 100V ve dayanıklılığı üzerinde fazla 0.16Ω değildir. Sürücü gereksinimleri karşılamak.
2.2, MOSFET kapısı sürücü aygıtı seçimi
IR köprü sürücü ICS, genellikle IR2110 sunar. Yekpare entegre sürücü modülü çift kanallı, kapı dayalı, yüksek gerilim, yüksek hızlı güç cihazlar için yongadır. Son derece tümleşik düzeyi döşeme tekniği yongası mantık devreleri için güç aygıt denetim gereksinimlerini büyük ölçüde kolaylaştırır. Sürücü devre güvenilirliğini geliştirme. Özellikle, üst tüp diğer IC sürücülere göre itici güç kaynakları büyük ölçüde azaltır harici bir önyükleme kapasitör tarafından desteklenmektedir. Bu tasarım kızılötesi 's IR2110 sürücü koz olarak kullanır.
2.3, anahtarlama frekansı seçimi
Motor maksimum tork ve tork düzgünlüğünü çıkış olup olmadığını PWM dalga sıklığını etkiler. Maksimum tork burada esas olarak kabul edilir. Maksimum tork elde etmek için bu rotor kutup yönünü bilmektir, bu tasarım küçük DC motor için göz ardı edilemez rotor konumunu belirlemek için gereklidir. Nispeten büyük gürültü gelen motor önlemek amacıyla, PWM dalga frekansının akustik dalga mümkün olduğu kadar aralığı dışında olması gerekir. Öte yandan, sarma motor endüktif yapısı nedeniyle, yüksek frekans, büyük endüktif reaktans ve yüksek frekans motor tork neden olur. Daha küçük [9] haline. Analiz ve karşılaştırma sonra bu yazıda belirlenen son motor 250 Hz sıklığıdır. Belirli bir düşük frekanslı ses olsa da, çıkış tork etkisi çok iyidir.
2.4, denetleyicisi seçimi
Şu anda, çip üreten özel bir PWM dalga tarafından veya bir mikroişlemci tarafından oluşturulan PWM dalgalar oluşturmak için birçok yolu vardır (bir tek küçük parça mikrobilgisayar gibi kol, DSP, FPGA, vb). Bu yazıda, mikrodenetleyici TIS TMS320F28335 türü tüm kontrol sistemi çekirdek parçası olan DSP, kullanır. Performans bir dereceye kadar tüm donanım sisteminin istikrarı belirler. TMS320F28335 bir 32-bit kayan nokta DSP ile bir çalışma sıklığını 150 MHz ve 12 PWM çıkışlar var. 6 tanesi motor kontrol için ideal olan yüksek hassasiyetli PWM kanallar vardır.
2.5, sürücü kontrol devre genel tasarımı
Yukarıdaki anahtar bileşenleri seçime bağlı devre şeması Şekil 3'te gösterilen sürücü kontrol donanım tasarlanmıştır.
PWM dalga DSP PWM tarafından oluşturulan ve bir 180 ohm direnç R5 üzerinden optocoupler TLP521 için gönderdi. Bu tasarımın PWM frekansı yüksek olmadığından, ortak optocoupler TLP521 gereksinimleri araya geldi.
3, devre test
Genel test sonuçları DC motor sorunsuz çalışır ve denetim tasarım gereksinimlerini doğru olduğunu gösteriyor.
Bu yazıda, H-köprü sürücü kumanda tüm süreç tasarımını DC motor için uygulanır. Güç MOSFET çip IRF530 anahtarlama bileşeni olarak kullanılır. IR2110 MOSFET kapısı sürücü denetimi olarak kullanılır. PWM sinyali DSP tarafından oluşturulan ve IR2110 için optocoupler ve mantık denetimi aracılığıyla gönderdi. Gerilim sürüş üst kol kayan kontrolünü başarıyla gerçekleştirilir ve başla / dur ve ileri-geri denetim uygun yapılabilir ve motor sorunsuz ve iyi çalışır ve tasarım amacı elde edilir. Bu raporda sunulan sürücü kontrol devre de benzer diğer uygulamalar için uygundur ve bir büyük pratik referans değeri vardır.
