本文將介紹有刷直流電機(jī)以BTL放大器輸入形式的PWM驅(qū)動(dòng)。

  使用PWM輸出方式驅(qū)動(dòng)有刷直流電機(jī)：

  BTL放大器輸入形式驅(qū)動(dòng)

  同樣，首先請(qǐng)看電路示例。這是一個(gè)有刷直流電機(jī)以BTL放大器的輸入形式進(jìn)行PWM驅(qū)動(dòng)的電路示例。BTL放大器輸入電路的工作原理在這里也有介紹，請(qǐng)一并參考。

  該驅(qū)動(dòng)器在輸入電路中使用與BTL放大器相同的差分放大器配置來控制H橋。它配有以Vref為基準(zhǔn)偏置點(diǎn)的差分輸入放大器，以及振幅為Vph-Vpl、且Vph和Vpl的中心值為Vref的三角波振蕩器。通過由比較器將放大器的輸出和三角波進(jìn)行比較并轉(zhuǎn)換為矩形波來生成PWM信號(hào)。兩種矩形波輸出中，一種為反相波形(參見波形圖)。

  當(dāng)輸入(VIN1-VIN2)為零時(shí)，放大器輸出(AmpOut)的電壓與Vref相同，兩種輸出均變?yōu)?0%的On Duty驅(qū)動(dòng)，流經(jīng)電機(jī)的平均電流為零。

  當(dāng)輸入(VIN1-VIN2)為正時(shí)，OUT1的On Duty大于50%，OUT2的On Duty小于50%，電流從OUT1流向OUT2。另外，當(dāng)輸入(VIN1-VIN2)為負(fù)時(shí)，OUT1的On Duty小于50%，OUT2的On Duty大于50%，電流從OUT2流向OUT1。

  假設(shè)第一級(jí)放大器的電壓增益為Gv，則通過VIN1-VIN2 =(Vph-Vref)/ Gv得出OUT1的On Duty為100%(H側(cè)始終導(dǎo)通)，OUT2的On Duty為0%(L側(cè)始終導(dǎo)通)。

  通過VIN1-VIN2 =(Vpl-Vref)/ Gv得出OUT1的On Duty為0%(L側(cè)始終導(dǎo)通)，OUT2的On Duty為100%(H側(cè)始終導(dǎo)通)。

  這種占空比控制有一些注意要點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)也需要配備防止同時(shí)導(dǎo)通的電路，以確保高邊晶體管和低邊晶體管不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通。如果有防止同時(shí)導(dǎo)通的電路，當(dāng)占空比為0%或100%左右時(shí)，可能無法保持線性控制，因此需要確認(rèn)其特性。另外還應(yīng)注意，第一級(jí)放大器、三角波振蕩器和比較器均具有偏移量變化，因此占空比相對(duì)于輸入電壓存在偏差。

  關(guān)鍵要點(diǎn)：

  ?有刷直流電機(jī)使用BTL放大器輸入形式的H橋PWM驅(qū)動(dòng)中，利用VIN的電壓差來控制占空比。

  ?使用上述方法驅(qū)動(dòng)有刷直流電機(jī)時(shí)，如果有防止同時(shí)導(dǎo)通的電路，當(dāng)占空比為0%或100%左右時(shí)，可能無法保持線性控制。

  ?使用上述方法驅(qū)動(dòng)有刷直流電機(jī)時(shí)，還應(yīng)注意，第一級(jí)放大器、三角波振蕩器和比較器均具有偏移量變化，因此占空比相對(duì)于輸入電壓存在偏差。