第3章繼電器及電機的驅(qū)動技術(shù) ppt課件

1、驅(qū)動電流較大時，應(yīng)使用光耦進行隔離驅(qū)動電流較大時，應(yīng)使用光耦進行隔離（1用用7406 、7407、ULN2019/ULN2803等等（2光耦驅(qū)動光耦驅(qū)動（3光耦光耦20192019/7406圖圖3.1繼電器的續(xù)流二極管繼電器的續(xù)流二極管直流繼電器泄流直流繼電器泄流驅(qū)動電流較大時，應(yīng)使用光耦進行隔離驅(qū)動電流較大時，應(yīng)使用光耦進行隔離（1用用7406 、7407、ULN2019/ULN2803等等（2光耦驅(qū)動光耦驅(qū)動（3光耦光耦2019直流繼電器驅(qū)動直流繼電器驅(qū)動供電電壓：供電電壓：+5V、6V、9V、12V、24V電流：幾電流：幾幾十幾十Ma適用于驅(qū)動少路適用于驅(qū)動少路VCCVDD74061二極

2、管的作用二極管的作用2限流電阻限流電阻R1的計的計算算VCCVDDVXX201974062019內(nèi)部含有續(xù)流二極管內(nèi)部含有續(xù)流二極管（1三級管擴流后驅(qū)動三級管擴流后驅(qū)動（2用小繼電器中繼用小繼電器中繼 （3固態(tài)繼電器驅(qū)動固態(tài)繼電器驅(qū)動 、如雙向可控硅、如雙向可控硅 VCVCC7406+5VR1（1三級管擴流后驅(qū)動三級管擴流后驅(qū)動防電磁干擾防電磁干擾大繼電器供電VCC2019(1/7)（2用小繼電器中繼用小繼電器中繼 （3用固態(tài)繼電器用固態(tài)繼電器 用于場合用于場合整形放大負載直流電源直流電源VC 用于直流大功率驅(qū)動場合，如直流電機、直流電磁用于直流大功率驅(qū)動場合，如直流電機、直流電磁閥、步進電機

3、、閥、步進電機、 大功率繼電器等大功率繼電器等注意：不能超過額定電壓和額定電流注意：不能超過額定電壓和額定電流控制電壓：控制電壓：315V控制電流：控制電流：230mA通斷時間：通斷時間：0.2mS負載電壓：負載電壓：12400V最大負載電流：最大負載電流：5A通態(tài)壓降：通態(tài)壓降：=2倍的負載額定電流倍的負載額定電流 交流電機負載交流電機負載空載啟動，電流等級應(yīng)按空載啟動，電流等級應(yīng)按45倍的負載額定電流選取，否則按倍的負載額定電流選取，否則按67倍選取倍選取 其他感性負載其他感性負載按按45倍的負載額定電流選取倍的負載額定電流選取 過流保護過流保護快速熔斷器和空氣開關(guān)快速熔斷器和空氣開關(guān)5電

4、網(wǎng)頻率電網(wǎng)頻率 不宜用于低頻或高次諧波分量大的場合不宜用于低頻或高次諧波分量大的場合PWM波波（1光電隔離器光電隔離器+大功率場效應(yīng)管功率晶體管大功率場效應(yīng)管功率晶體管/IGBT）（2固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器（3專用接口芯片專用接口芯片價格比較貴價格比較貴（4專用接口板專用接口板用于用于STD或或PC總線控制機系統(tǒng)總線控制機系統(tǒng)1用功率晶體管驅(qū)動直流電機用功率晶體管驅(qū)動直流電機注意結(jié)構(gòu)，驅(qū)動電流較小時，注意結(jié)構(gòu)，驅(qū)動電流較小時，Q2也可用單極管；也可用單極管； 用于電感負載時，可不加續(xù)流二極管用于電感負載時，可不加續(xù)流二極管用達林頓晶體管功率模塊驅(qū)動用達林頓晶體管功率模塊驅(qū)動直接驅(qū)動直接驅(qū)動用帶光

5、電隔離功率晶體管模塊直接驅(qū)動電機用帶光電隔離功率晶體管模塊直接驅(qū)動電機當當VCCX55VVCCX55V時，要考慮光隔輸出端耐壓值，時，要考慮光隔輸出端耐壓值，Q1Q1加加12V12V電電壓即可壓即可VCCVCCXP107406MTLP521-1R1R2R3R4VCQ1Q2圖圖3.15 功率晶體管模塊直接驅(qū)動功率晶體管模塊直接驅(qū)動耐壓值為55V2用大功率場效應(yīng)管驅(qū)動直流電機用大功率場效應(yīng)管驅(qū)動直流電機VCCVCP10IRFZ407406VCCXM大功率場效應(yīng)管加大功率場效應(yīng)管加OC門驅(qū)動直流電機門驅(qū)動直流電機提高驅(qū)動電壓為提高開關(guān)速度加推挽電路3用繼電器驅(qū)動直流電機用繼電器驅(qū)動直流電機+5VDC

6、-SSRR1P1.0VCCXM（1大功率、極高的耐壓、極高的過載能力大功率、極高的耐壓、極高的過載能力（2開關(guān)速度高開關(guān)速度高（3導通電阻極小導通電阻極?。?封裝尺寸小、許多器件還集成了多種保護措施封裝尺寸小、許多器件還集成了多種保護措施（5對驅(qū)動電路的要求比較高，需專門的驅(qū)動器對驅(qū)動電路的要求比較高，需專門的驅(qū)動器絕緣柵雙極型晶體管絕緣柵雙極型晶體管U,V,W為輸出UP,VP,WP為輸入1、IGBT對驅(qū)動電路的要求對驅(qū)動電路的要求（1驅(qū)動電路與驅(qū)動電路與IGBT連線要盡量短連線要盡量短（2驅(qū)動電壓前后沿要足夠陡驅(qū)動電壓前后沿要足夠陡（3正驅(qū)動電源一般選取為正驅(qū)動電源一般選取為12V20V，關(guān)

7、斷可加一負偏壓，關(guān)斷可加一負偏壓（4驅(qū)動電路與控制電路必須隔離驅(qū)動電路與控制電路必須隔離2、IGBT智能功率模塊智能功率模塊（1MIG400J101H2路）路） 用于控制直流電機控制用于控制直流電機控制（2PM100RSE0607路）路） 多用于交流電機控制，也可用于直流電機多用于交流電機控制，也可用于直流電機 集成了驅(qū)動和保護電路，使用時只需用光隔驅(qū)動即可集成了驅(qū)動和保護電路，使用時只需用光隔驅(qū)動即可VIN輸入低電平時，輸入低電平時，IGBT 導通導通 高電平時，高電平時，IGBT截止截止MIG400J101H2路）路）圖圖2.23 帶驅(qū)動的帶驅(qū)動的2路路IGBT模塊模塊MIG400J101

8、H的測試電路的測試電路圖圖2.24 7路路IGBT功率模塊功率模塊PM100RSE060的應(yīng)用電路的應(yīng)用電路三相交流電三相交流電機變頻控制）機變頻控制）135462UVWPNV1V3V5V2V6V43、IGBT模塊使用注意事項模塊使用注意事項（1IGBT模塊的選定模塊的選定 模塊額定電壓按工作電壓的模塊額定電壓按工作電壓的3倍左右選擇倍左右選擇 電流按最大靜態(tài)電流選擇，適當留有余量電流按最大靜態(tài)電流選擇，適當留有余量（2防止靜電防止靜電 VGE的耐壓值的耐壓值 20V（1） H橋直流電機正反轉(zhuǎn)控制電路橋直流電機正反轉(zhuǎn)控制電路（2正負供電直流電機正反轉(zhuǎn)控制電路正負供電直流電機正反轉(zhuǎn)控制電路（3使

9、用繼電器換向電路使用繼電器換向電路用于電機停轉(zhuǎn)時換向用于電機停轉(zhuǎn)時換向功率驅(qū)動模塊可以是達林頓晶體管、功率場效應(yīng)管或功率驅(qū)動模塊可以是達林頓晶體管、功率場效應(yīng)管或IGBT VCCVCP1.1P10IRF64027VV1V2V1V3V43.27 用用6路路IGBT模塊的模塊的H橋電橋電機控制電路圖機控制電路圖圖圖3.28正負供電直流電機正反轉(zhuǎn)正負供電直流電機正反轉(zhuǎn)控制電路控制電路PWM脈沖正/反P1.0正轉(zhuǎn)脈沖(V1、V4)反轉(zhuǎn)脈沖(V2、V3)PWM脈沖正/反P1.0正轉(zhuǎn)脈沖(V1、V4)反轉(zhuǎn)脈沖(V2、V3)正轉(zhuǎn)(V4)反轉(zhuǎn)(V3)為減小發(fā)熱損耗，為減小發(fā)熱損耗，PWM脈沖頻率大于脈沖頻率大于1KHZ時時使模塊使模塊3，4常通常通圖圖3.30 直流電機直流電機PWM控制邏輯電路控制邏輯電路圖圖3.31 直流電機直流電機PWM控制邏輯電路的變化控制邏輯電路的變化 交流電機的速度與電壓頻率成正比交流電機的速度與電壓頻率成正比 常用專用三相常用專用三相PWM脈沖發(fā)生器來控制逆變器輸脈沖發(fā)生器來控制逆變器輸出頻率，如出頻率，如HEF4752（1能產(chǎn)生三對相位差能產(chǎn)生三對相位差120的互的互補補SPWM主控脈沖主控脈沖（2采用多載波比自動切換方式采用多載波比自動切換方