发布时间 : 星期六 文章基于cpld的无刷直流电机控制器设计毕业(论文)设计更新完毕开始阅读848a1a58bdd126fff705cc1755270722192e592e
浙江理工大学本科毕业设计（论文）
、最大输入电压Vin（MAX）
等参数选择电感时，可参照相应的电感曲线图（图2-22）来查找所需的电感值。
图 2-22 LM2575电感曲线图（左5V输出右15V输出）
故，考虑到系统的最大输入电压Vin（MAX）?VSmax?35.3V，最大负载电流
Iload（MAX）?1A。取?5V输出的稳压电路的电感值为330uH，取?15V输出的稳压电路的电感值为680uH，都采用贴片屏蔽功率电感。 （2）输出电容的选择
输出电容推荐使用的电容量为100μF～470μF，其耐压值至少应是额定输出的1.5倍。对于5V电压输出，至少使用耐压值为8V的电容，推荐使用耐压值为10V~15V的电容，故系统中取10V耐压值。而15V电压输出，至少使用耐压值为23V的电容，故系统中取25V。 （3）二极管的选择
二极管的额定电流值应大于最大负载电流的1.2倍，但考虑到负载短路的情况，二极管的额定电流值应大于LM2575的最大电流限制；另外，二极管的反向电压应大于最大输入电压的1.25倍。
故方案中实际采用的IN5819肖特基二极管（允许反向电压40V，额定电流1A）满足要求。 （4）输入电容的选择
在芯片输入端接一个铝或胆电容，有利于系统的稳定。实际方案中都采用了100uF/50V直插铝电解电容。
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2.2.5 CPLD主控
主控CPLD芯片采用Lattice公司的MACH4系列芯片：M4-32/32-7VC
（TQFP-44）。 其主要参数如下：
工作电压：5-V（兼容3.3-V输入） 逻辑宏单元：32个 I/O口：32个 管脚延时tPD：7.5ns 主频：111MHz
JTAG口：兼容3.3-V和5-V在系统编程
实际应用的电路原理图，如下图2-23所示：
图2-23 CPLD核心板
其中采用100MHz的贴片有源晶振。
2.2.6 人机接口
1）控制器状态显示电路：
系统中还包括LED状态显示电路，其原理图如下图2-24所示：
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2)电机正反转及制动按钮和转速调节旋钮电路：
电机正反转及制动按钮电路如下图2-25所示：
图2-25 电机正反转按钮电路
图2-24 控制器状态显示电路
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制动。并各有一个外接端口，方便实际应用时外接控制手柄。
控制器电源过压（红色）和控制器电源欠压（红色）LED显示功能。
其中主要由两个自锁选择按键构成，S1-F/R控制电机的正反转，开启状态（低
图2-26电机转速控制旋钮电路：PWM生成电路
电平）为正转，按下（高电平）反转；S2-STOP控制电机制动，按下（高电平）
其包括逆变桥MOS管过流（红色）、电机正反转（绿色）、系统正常（绿色）、
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电机转速控制旋钮电路如上图2-26所示：
其中虚线框中的部分电路，由555芯片的结构（如下图2-27）可知，其构成一个施密特触发器[11] 492。
图2-27 555芯片结构
其电压传输特性如下图2-28所示：
图2-28 施密特触发器电压传输特性
相应的V7（芯片引脚7的电压）关于VI的电压传输特性如下图2-29所示
图2-29 电路中V7～VI电压传输特性
考虑到电路中两个二极管对电流流动的控制作用（如图2-30），原电路可等
效描述为如下图2-31形式
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