发布时间 : 星期二 文章高精度步进电机控制系统毕业设计更新完毕开始阅读19b88a5977232f60ddcca1dc
***大学毕业设计（论文）
3比例积分调节器输出2+A?1RIR2130C
图4-9 电压比较器电路 Figure 4-9 Voltage comparator circuit
它能输出六路驱动信号，并且由于内部设有自举式悬浮电路，因此只用一路电源，使系统设计极为简化。
IR2130是双列直插具有28个引脚的高性能功率MOS或IGBT驱动器，内部结构框图如图4-10所示。在它的内部集成有一个电流比较器CC、电流放大器以CA、一个自身工作电源欠电压检测器UVD、一个故障逻辑处理单元FL及一个封锁逻辑CL。除上述外，它的内部还集成有三个输入信号处理器ISG、三个脉冲处理和电平移位器PGLS、三个高压侧驱动信号锁存器LT，三个高压侧驱动信号的欠电压检测器UVDR及六个低阻抗输出驱动器DR和一个或门电路洲。其特点简述如下：工作电源电压为3～20V，可用于驱动工作在母线电压不超过600V电路中的MOS器件，最大输出正向峰值驱动电流为250mA，而反向峰值驱动电流为500mA。它可对同一桥臂上、下两个功率MOS器件的栅极驱动信号产生2ps的互锁延时时间。内部设有一个线性放大器，可用于电流信号的放大。IR2130的保护功能十分强大，内部设有过电流、过电压、欠电压、逻辑识别保护以及封锁和指示环节。一旦外电路发生过电流或桥臂直通，即电流检测单元送出的信号高于0.5V时，内部比较器CC迅速翻转，使故障逻辑处理单元FL输出低电平，一则封锁ISG的输出，使IR2130的输出全为低电平，保证六个被驱动的MOS关断；另一方面，经8脚输出一低电平信号，可用于封锁脉冲或声光报警。当工作电源欠电压时，同样封锁六路输出为低电平，并使8脚为低电平。再有当高压侧某路自举电源欠压时，则该路的驱动信号检测器UVDR迅速动作，封锁该路输出。1R2130的另一重要保护功能是逻辑保护，即当同一桥臂上、下功率开关器件对应的输入信号都为高电平时，封锁该两路栅极驱动信号，防止直通现象发生。它巧妙运用了自举技术形成悬浮的高压侧电源，因而只用一路电源即可驱动三相桥式逆变电路中的六个功率MOS。电路设计还保证了内部三个通道中的高压侧驱动器与低
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高精度步进电机控制系统设计
压侧驱动器可单独使用，亦可只用其内部的三个低压侧驱动器，并且输入信号与TTL及CMOS电平兼容。各引脚功能为：VB1～VB3：是悬浮电源连接端，通过自举电容为3个上桥臂功率管的驱动器提供内部悬浮电源；VSI～VS3是其对应的悬浮电源地端；HIN1～HIN3、LIN1～LIN3：逆变器上桥臂和下桥臂功率管的驱动信号输入端，低电平有效。ITRIP：过流信号检测输入端，可通过输入电流信号来完成过流或直通保护以、CAO、VSS：内部放大器的反相端、输出端和同相端，可用来完成电流信号检测。H01～H03、L0l～L03：逆变器上下桥臂功率开关器件驱动器信号输出端。FAULT：过流、直通短路、过压、欠压保护输出端，该端提供一个故障保护的指示信号。它在芯片内部是漏极开路输出端，低电平有效。Vcc、Vss：芯片供电电源连接端，Vcc接正电源，而Vss接电源地。
HIN1HIN2HIN3LIN1LIN2LIN3INPUTSTGNALGENERATORH1L1PULSEGENERATORLEVELSHIFTERPULSEGENERATORLEVELSHIFTERPULSEGENERATORLEVELSHIFTERVB1SETLATCHUVDETECTORSETRESETSETLATCHUVDETECTORLATCHUVDETECTORDRIVERHO3VS3DRIVERLO1DRIVERNO2VS2VB3DRIVERHO1VS1VB2INPUTSTGNALGENERATORH2L2FAULTCLEARLOGICVccFAULTLOGICCSINPUTSTGNALGENERATORH3L3RESETITRIPCAO0.5VCURRENTAMPCAVssCURRENTCOMPARATORUNDER-VOLTAGEDETECTORDRIVERLO2DRIVERLO3VS0图4-10 IR2130内部结构框图 Figure 4-10 IR2130 internal block diagram
2 ) 采用IR2130的逆变器电路结构
采用IR2130芯片驱动逆变器功率管时，其基本主电路结构不需要改变，仍可用典型的三相电压型逆变器电路，为便于表示，图4-11画出了IR2130驱动其中1个桥臂的电路示意图，图中C1是自举电容，为上桥臂功率管驱动的悬浮电源存储能量，D1的作用防止上桥臂导通时的直流电压母线电压到IR2130的电源上而使器件损坏，因此D1应有足够的反向耐压，当然由于D1与a串联，为了满足主电路功率管开关频率的要求，D1应选快速
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