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4　新型功率驱动电路设计

　　图3是该驱动电路其中一相的电路示意图。如图所示，O4为光耦。当输入端为高电平时，T2三极管（NPN）导通，T3三极管（PNP）截止，M6功放管工作在截止状态。图中电阻R2、二极管D1和电容C3的作用于前面初步方案一样，在此不再赘述。在R2两端并联电容C2作用是在M6管由截止到导通的瞬间，使电源电压全部落在绕组上，使电流上升更快，从而提高电机对脉冲电流的响应速度，因此C2又称作加速电容。二极管D2作用是临界饱和负反馈，它与D3管相互配合，使M6管在导通时始终工作在饱和状态，另外它还有使M6加速向饱和状态转换的的作用。电容C1和二极管D4、D5起快速关断作用，即当M6管导通时，C1两端的电压通过T3和D5回路释放出来，从而在E、A两端产生一个电势差，由于D5比D4多了两个二极管，因此就在M6的BE结形成一个1.4V的反电势，从而大大缩短了M6由饱和向截止状态切换的时间。

　　经过对初步电路方案的改进后，大大提高了单电压驱动电路对脉冲电流的快速响应性，并很好地改善了绕组中的电流波形。图4示出了初步方案和改进后方案单电压驱动电路绕组中的电流波形比较（其中（a）为初步方案电路的电流波形（b）为改进后电路的电流波形）。从图中可清晰的看到改进后电路的电流波形近视为矩形波，功放管M6工作在接近理想状态，这大大提高了步进电机的运行精度。而D2、D5两个反馈电路以及D1、D3的引入又提高了整个电路的抗干扰能力。

5　总结

　　80C196KC对于步进电机的控制，在电路设计上要考虑功能扩充和可靠性等问题，特别在功率驱动电路的设计时应充分考虑步进电机的运行环境。改进后的单电源功率驱动回路，通过实际运行试验，步进电机的控制品质优良，达到了油门控制系统的总体要求。本文所述的单电源功率驱动电路在工业控制的其他领域具有一定的推广价值。


参考文献：

1．孙韩芳主编，INTEL 16位单片机，北京航空航天大学出版社，1999年11月

2．张建明编著，机电一体化系统设计　北京理工大学出版社　1996 年　　

3．李清泉编著，自适应控制系统理论设计及应用，科学出版社，1990年3月

4．童诗白编著 模拟电子技术基础 ,高等教育出版社　1988

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关键词： 驱动电源 步进电机 16位单片机