專利名稱：一種基于pwm波控制的直流電機(jī)調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及直流電機(jī)控制方面的調(diào)速設(shè)備，特別涉及一種基于PWM波控制的，具有能耗制動(dòng)的大功率直流電機(jī)調(diào)速器。
背景技術(shù)：
很多直流電機(jī)調(diào)速器時(shí)常采用2片或多片33886并聯(lián)來增加驅(qū)動(dòng)能力，也有一些方案使用H橋驅(qū)動(dòng)電路。然而，H橋電路對(duì)于不需要反轉(zhuǎn)的直流電機(jī)來說，往往浪費(fèi)了很多資源，并且這種H橋驅(qū)動(dòng)電路只用作初級(jí)調(diào)速，而和真正競(jìng)賽級(jí)調(diào)速器的性能則不是一個(gè)級(jí)別。同時(shí)，現(xiàn)有的一些調(diào)速器往往在競(jìng)賽級(jí)賽車上不能提供模塊化設(shè)計(jì)，需要使用者另外設(shè)計(jì)連接器件，如光耦和放大器，有使用不便的缺點(diǎn)。多個(gè)MOSFET并聯(lián)組成的大功率直流電機(jī)調(diào)速器往往用在競(jìng)賽級(jí)賽車或其他一些場(chǎng)合，它有驅(qū)動(dòng)功率大，控制方便，實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種多個(gè)MOSFET并聯(lián)組成的大功率直流電機(jī)調(diào)速器，采用6個(gè)N溝道MOSFET并聯(lián)和3個(gè)P溝道MOSFET并聯(lián)，構(gòu)成半橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)大功率加速和能耗制動(dòng)。其優(yōu)勢(shì)是可以降低驅(qū)動(dòng)電壓的大小，從而避避免了設(shè)計(jì)穩(wěn)壓模塊提供較高電壓，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了能耗制動(dòng)和模塊化設(shè)計(jì)，安裝簡(jiǎn)便，該調(diào)速器適用于提供PWM波信號(hào)的控制器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的原理如下如

圖1所示，下邊的MOSFET控制加速，上邊的MOSFET控制剎車。當(dāng)處于加速狀態(tài)時(shí)，上邊的MOSFET關(guān)斷，用PWM信號(hào)控制下邊的MOSFET來控制加速；當(dāng)處于剎車狀態(tài)時(shí)， 為能耗制動(dòng)設(shè)置了 Ik的電阻，PWMl信號(hào)控制上邊的M0SFET，使電機(jī)和MOSFET串聯(lián)，電機(jī)能量大部分消耗在MOSFET和Ik的電阻上，最終實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。整個(gè)調(diào)速器的供電都采用一個(gè)電源，電源電壓7. 2V就是一個(gè)合適的工作電壓，放大器、光耦、MOSFET都在該電源下工作。直流電機(jī)調(diào)速器時(shí)常采用2片或多片33886并聯(lián)來增加驅(qū)動(dòng)能力，也有一些方案使用了自制的H橋驅(qū)動(dòng)電路。然而，H橋電路對(duì)于普通車模來說，只用作初級(jí)的調(diào)速器，而和真正競(jìng)賽級(jí)調(diào)速器的性能則不是一個(gè)級(jí)別。表1是4種調(diào)速設(shè)備參數(shù)表。表1 :4種調(diào)速設(shè)備參數(shù)表
權(quán)利要求1.一種基于PWM波控制的直流電機(jī)調(diào)速器，其特征在于，采用6個(gè)N溝道MOSFET并聯(lián)和3個(gè)P溝道MOSFET并聯(lián)，構(gòu)成半橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)大功率加速和能耗制動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PWM波控制的直流電機(jī)調(diào)速器，其特征在于，該調(diào)速器是設(shè)計(jì)了 6片MOSFET做驅(qū)動(dòng)，3片MOSFET做剎車的調(diào)速設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PWM波控制的直流電機(jī)調(diào)速器，其特征在于，為3個(gè)P溝道MOSFET實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)設(shè)置了 Ik的電阻，PWMl信號(hào)控制上邊的M0SFET，使電機(jī)和MOSFET 串聯(lián)，電機(jī)能量大部分消耗在MOSFET和Ik的電阻上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PWM波控制的直流電機(jī)調(diào)速器，其特征在于，整個(gè)調(diào)速器的供電都采用一個(gè)電源，電源電壓7. 2v就是一個(gè)合適的工作電壓，放大器、光耦、MOSFET都在該電源下工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PWM波控制的直流電機(jī)調(diào)速器，其特征在于，該調(diào)速器適用于提供PWM波信號(hào)的控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于PWM波控制的直流電機(jī)調(diào)速器，此種類型的調(diào)速器采用并聯(lián)形式的半橋電路實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的控制。采用IR4427作為PWM波值的放大器，另外為了保證單片機(jī)的安全和信號(hào)的有效傳輸，采用光電隔離措施。該調(diào)速器是采用了6片N溝道的MOSFET做驅(qū)動(dòng)，3片P溝道的MOSFET做剎車的調(diào)速設(shè)備。按一片MOSFET內(nèi)阻4mΩ算，6片并聯(lián)的內(nèi)阻為0.67mΩ，該調(diào)速器可以提供200A的驅(qū)動(dòng)電流。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，成本低廉，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
文檔編號(hào)H02P7/29GK202111652SQ201120149519
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月8日
發(fā)明者劉小剛, 呂偉, 周超, 張熙, 彭衛(wèi)東, 趙國(guó)柱 申請(qǐng)人:張熙, 彭衛(wèi)東, 趙國(guó)柱