第3章继电器和电动机的驱动技术

第3章继电器和电动机的驱动技术3.1直流继电器的驱动和泄漏（1）7406、7407，ULN2003 / ULN2803等（2）光耦合器驱动（3）光耦合器+2003当驱动电流大时，应使用光耦合器隔离直流继电器2003/7406的泄漏图3.1继电器的续流二极管3.1直流继电器的驱动和泄漏1.微型继电器的驱动（1）7406、7407，ULN2003 / ULN2803等. （2）光耦合驱动器（3）光耦合器+ 2003驱动电流较大时，应使用光耦合器进行隔离（1）用7406、7407，ULN200X和其他直接驱动电源电压驱动DC继电器: + 5V，6V ，9V，12V，24V电流: 几十毫安适合在几条道路上行驶（2）使用光耦合器直接驱动VDDVCC74061的作用）二极管的作用2）限流电阻R1的计算（3）使用以下方法驱动VCCVXXVDD740620032003光耦合器+2003包含续流二极管2. 继电器或电磁阀的驱动（1）e后驱动三极管的扩展（2）带有小继电器的继电器（3）由固态继电器驱动，例如双向晶闸管（1）三极管扩展+ 5VVCVCCR1740后的驱动6抗电磁干扰（2）使用小继电器来继电器VCC大继电器功率电源2003（1/7）（3）场合使用固态继电器3.2 DC固态继电器和驱动器？固态继电器的主要特点是体积小，无触点，开关速度快并且可以由CMOS / TTL电路直接驱动. 固态继电器是光电隔离的DC或AC驱动模块.

？该模块通常由光电隔离组件，达林顿晶体管或晶闸管驱动器，续流保护电路和散热组件组成. 1.原理图+ VC负载整形放大的直流电源固态继电器控制直流电机，用于直流大功率驱动场合，例如直流电动机，直流电磁阀，步进电动机，大功率继电器等. 注意: 不能超过额定电压和直流固态继电器的额定电流2，性能参数（P49表3.1）控制电压: 3〜15V控制电流: 2〜30mA断开时间: <0.2mS负载电压: 12〜400V最大负载电流: 5A导通电压下降: <1.3V3，应用示例P1.0 P1.1 P1.2 + 5V R1 R2 R3 7406DC-SSR DC-SSR DC-SSR + 27V步进电机控制原理图3.3交流固态继电器（AC SSR）和驱动器（ 1）随机导通型电阻性负载（2）零交叉型大负载或感性负载（1）随机导通通过型电阻性负载用作电阻性负载（2）零交叉型大负载或感性负载1 ，过零型原理图+ VC零功率·负载交流电源2，应用示例150ΩM0C3041（1A）LED + COM LED- NC NCTRIG330Ω51ΩAC电磁阀e（1）驱动交流电磁阀2.应用示例VCC7404 P1.0RAAC-SSRRpRmCp CR RmAC-SSRB（2）交流电动机控制〜220V大功率场效应管特性-高输入阻抗.

关断泄漏电流小，响应速度快. 与同一个功率继电器相比，它体积小，价格便宜. VCC P10 P1.1VC IRF640 + 27VP1.23，使用注意事项1）交流固态继电器输入端子的串联和并联当驱动电压大于多个开启电压的总和时，驱动电流应大于并联的多个输入电流之和2）RC吸收电路和关态漏电流内部RC电路会带来关态漏电流，但影响并不大. 对于电感性负载，RC吸收电路应与固态继电器的输出并联. 3）选择固态继电器的电压水平和过压保护电阻负载，可将耐压值提高20％. 感性负载220V应使用280V耐压固态继电器380V应使用具有480V耐压的固态继电器过压保护-并联连接的压敏电阻的电压值应为电源有效值的1.6〜1.9倍电压4）电流等级和过流保护电阻的选择性负载-电流等级应> =负载额定电流的2倍交流电动机空载启动时，应根据负载额定电流4选择电流等级到5倍，否则选择6到7倍选择其他电感性负载-根据额定负载电流的4到5倍选择过流保护-快速熔断器和空气开关5）在以下情况下不应使用电网频率低频或高次谐波分量3.4直流电机的PWM驱动器PWM直流电机的PWM驱动器3.4直流电机？常用方法（1）光电隔离器+大功率场效应管（功率晶体管/ IGBT）（2）固态继电器（3）专用接口芯片，价格较贵（4）专用接口板，用于STD或PC总线控制器系统1）用功率晶体管驱动直流电动机，并直接用达林顿晶体管功率模块驱动. 注意结构. 当驱动电流较小时，Q2也可以使用单极晶体管. 用于感性负载它可以用于驱动带有光隔离功率晶体管模块的电机，而无需续流二极管. VC耐压值为R1 55VVCCR2P10 7406TLP521-1Q1 R3R4Q2VCCXM. 图3.15. 功率晶体管模块被直接驱动. 当VCCX> 55V时，必须考虑光隔离输出端子的耐压值. 可以使用Q1加上12V电压2）使用大功率场效应管来驱动直流电动机VCCP10 7406VCIRFZ40MVCCX具有高输入阻抗，通态功率低电阻，低关断泄漏电流，响应速度快（接通短）和关断时间），与相同的功率继电器相比，体积小，价格便宜，大功率场效应管加OC栅极驱动直流电动机提高了开关速度，增加了推挽电路以提高驱动电压特性输入阻抗，截止漏电流小，响应速度快，与相同的功率继电器相比，体积小固态继电器控制直流电机，价格便宜3）使用继电器驱动直流电机+ 5VR1P1.0DC-SSRMVCCX3 .5 IGBT绝缘栅双极晶体管？本质上是场效应晶体管，其突出特点是: （1）大功率，极高的耐压，极高的过载能力（2）高开关速度（3）导通电阻极小（4）封装尺寸小，许多器件还集成了多个保护措施（5）对驱动电路的要求相对较高，并且特殊的驱动器7路封装模块UP，VP，WP输入U，V，W输出1. IGBT对驱动电路的要求（1）驱动电路和IGBT之间的连接应尽可能短（2）驱动电压的前边缘和后边缘应足够陡峭（3）通常将正驱动电源选择为12V〜20V，而将负电源选择为负电压. 停机期间可以增加偏压. 压力（4）驱动器必须将电路和控制电路隔离. 2. IGBT智能功率模块集成了驱动和保护电路. 使用时，仅需由光学隔离驱动（1）MIG400J101H（2通道）即可控制直流电机控制（2）PM100RSE060（7通道）它主要用于交流电机控制，也可用于直流电动机MIG400J101H（2通道），当VIN输入为低电平时，IGBT导通，为高电平，IGBT截止. 图2.23带驱动器1的2通道IGBT模块MIG400J101H的测试电路3 54 6 2图2.24 7通道IGBT功率模块PM100RSE060（三相交流电机变频控制）PV1V3V5UVWNV4V6V23的应用电路. IGBT的专用驱动器3.使用IGBT模块的注意事项（1）IGBT模块所选模块的额定电压约为工作电压的3倍. 根据最大静态电流选择电流，并留有适当的裕度（2）防止静态电压VGE承受电压±20V 3.6直流电动机的正向和反向控制（1）H桥直流电动机的正向和反向控制电路（2）正负电源DC电动机的正向和反向控制电路（3）使用继电器换向电路-用于电机停止时的换向1，H桥直流电机正向和反向控制电路V CC P10P1.1VC + 27VV1V3 V1IRF640 V2V4电源驱动模块可以是达林顿晶体管，功率场效应管或IGBT2，使用IGBT智能电源模块构成H桥直流电动机正向和反向控制电路3.27带6路IGBT模块的H桥电动机控制电路图3正负电源DC电动机正负控制回路电路图3.28正负电源DC电动机的正负控制电路4. DC电动机的PWM控制逻辑正/反向P1.0反向脉冲（V2，V3）PWM脉冲正向和反向脉冲（V1，V4）图3.30直流电动机的PWM控制逻辑电路为了减少热量损失，当PWM脉冲频率大于1KHZ时，模块3、4通常反向（V3）正向（V4）正向/反向P1.0反向脉冲（V2，V3 ）PWM脉冲正向脉冲（V1，V4）图3.31直流电动机的PWM控制逻辑电路的变化3.7交流电动机的PWM控制交流电动机的速度与电压频率成正比. 逆变器的输出频率，例如HEF47521，模拟正弦波输出的三相PWM波形. 图3.33模拟正弦波输出的三相PWM波形（1）可以产生三对相位差为120的互补SPWM主控制脉冲（2）载波自动切换模式图3.34 HEF4752引脚图（PWM脉冲发生器）（ 3）为了防止上下桥通过，在主控制脉冲2的各相之间插入一个死区间隔. 模拟正弦三相PWM脉冲发生器图3.35 HEF44752应用框图3.8驱动模块的封装3.9示例: 制动测试台的电机控制电路的设计和应用: 检测汽车的制动力1.接近开关和接口电路接近开关？电感型: LC高频振荡器和放大处理电路检测到的物体必须是金属导体？电容式: 测量头和被测物体形成两个极板. 要检测的对象相对较宽. 其他类型的接近开关1.接近开关和接口电路？接近开关的输出形式: 主要是电平和电流输出电子输出: NPN和PNP常开输出: 没有接近时，晶体管不常闭. 输出: 没有接近时，晶体管导通. 3.402. 测速传感器及测试原理？速度测量原理: 给定速度测量计数的时间脉冲数;计时速度测量-测量给定数量的脉冲所需的时间？测试精度: 使用霍尔开关的传感器应为公式2.测速传感器和测试原理？计数2.速度测试传感器和测试原理2.速度测试传感器和测试原理3.电动机控制电路3.电动机控制电路3.电动机控制电路4.控制板电路ͼ3.48

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