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三極體驅動直流電機電路

admin @ 2014-03-19 , reply:0

概述

三極體驅動直流電機電路高速運放KF347(也可以用TL084)的作用是比較器,把輸入邏輯信號同來自指示燈和一個二極體的2.7V基準電壓比較,轉換成接近功率電源電壓幅度的方波信號。KF347的輸入電壓范……

三極體驅動直流電機電路
高速運放KF347(也可以用TL084)的作用是比較器,把輸入邏輯信號同來自指示燈和一個二極體的2.7V基準電壓比較,轉換成接近功率電源電壓幅度的方波信號。KF347的輸入電壓範圍不能接近負電源電壓,否則會出錯。因此在運放輸入端增加了防止電壓範圍溢出的二極體。輸入端的兩個電阻一個用來限流,一個用來在輸入懸空時把輸入端拉到低電平。不能用LM339或其他任何開路輸出的比較器代替運放,因為開路輸出的高電平狀態輸出阻貳在1千歐以上,壓降較大,後面一級的三極體將無法截止。2.柵極驅動部分:後面三極體和電阻,穩壓管組成的電路進一步放大信號,驅動場效應管的柵極並利用場效應管本身的柵極電容(大約1000pF)進行延時,防止H橋上下兩臂的場效應管同時導通(“共態導通”)造成電源短路。當運放輸出端為低電平(約為1V至2V,不能完全達到零)時,下面的三極體截止,場效應管導通。上面的三極體導通,場效應管截止,輸出為高電平。當運放輸出端為高電平(約為VCC-(1V至2V),不能完全達到VCC)時,下面的三極體導通,場效應管截止。上面的三極體截止,場效應管導通,輸出為低電平。上面的分析是靜態的,下面討論開關轉換的動態過程:三極體導通電阻遠小於2千歐,因此三極體由截止轉換到導通時場效應管柵極電容上的電荷可以迅速釋放,場效應管迅速截止。但是三極體由導通轉換到截止時場效應管柵極通過2千歐電阻充電卻需要一定的時間。相應的,場效應管由導通轉換到截止的速度要比由截止轉換到導通的速度快。假如兩個三極體的開關動作是同時發生的,這個電路可以讓上下兩臂的場效應管先斷後通,消除共態導通現象。實際上,運放輸出電壓變化需要一定的時間,這段時間內運放輸出電壓處於正負電源電壓之間的中間值。這時兩個三極體同時導通,場效應管就同時截止了。所以實際的電路比這種理想情況還要安全一些。場效應管柵極的12V穩壓二極體用於防止場效應管柵極過壓擊穿。一般的場效應管柵極的耐壓是18V或20V,直接加上24V電壓將會擊穿,因此這個穩壓二極體不能用普通的二極體代替,但是可以用2千歐的電阻代替,同樣能得到12V的分壓。3.場效應管輸出部分:大功率場效應管內部在源極和漏極之間反向並聯有二極體,接成H橋使用時,相當於輸出端已經並聯了消除電壓尖峰用的四個二極體,因此這裡就沒有外接二極體。輸出端並聯一個小電容(out1和out2之間)對降低電機產生的尖峰電壓有一定的好處,但是在使用PWM時有產生尖峰電流的副作用,因此容量不宜過大。在使用小功率電機時這個電容可以略去。如果加這個電容的話,一定要用高耐壓的,普通的瓷片電容可能會出現擊穿短路的故障。輸出端並聯的由電阻和發光二極體,電容組成的電路指示電機的轉動方向.

 


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