总第

１４５期

ＩＲ２１０３来驱动电机的每一相，又由于电机所需的驱

动电流较大，因此需两片ＩＲ２８０７并联来满足电机电

流需求。

由控制电路输出的控制信号经过ＩＲ２１０３处理

后，

产生的输出信号用来驱动功率开关器件，使之导

通或截止，使电流依序流经电机线圈产生顺向（或逆

向）旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能

使电机顺时／逆时转动。当电机转子转动到霍尔传

感器感应出另一组信号的位置时，通过控制电路输

出的信号，经处理后又再开启下一组功率晶体管，如

此循环电机就可以依同一方向继续转动直到控制系

统决定要电机转子停止则关闭功率晶体管（或只开

下臂功率晶体管）；要电机转子反向则功率晶体管开

启顺序相反。

由８０５５与８０５０组成的互补功率放大电路，是

用来输出连续的驱动信号。

此驱动电路中的Ｄ１起保护作用，

用来保护芯片

ＩＲ２１０３不会产生的负电压而受到损坏，同时也起到

隔离Ｖｃｃ、

ＶＢ两脚电位的作用。Ｃ１起到了滤波去耦

的作用。

图５

驱动电路

３．３

元器件的选择

功率半导体驱动专用集成芯片选用ＩＲ２１０３，

ＩＲ２１０３是高压高速功率ＭＯＳＦＥＴ和ＩＧＢＴ驱动器，

有独立的高边和低边输出通道，逻辑输入与标准

ＣＭＯＳ或ＬＳＴＴＬ输出兼容。输出驱动器是一个高脉冲

电流缓冲级，

用于最小驱动器交叉导通。用浮动通道

驱动一个Ｎ沟功率ＭＯＳＦＥＴ或ＩＧＢＴ，

在高边结构中

工作电压可达６００Ｖ。ＩＲ２１０３的引脚图如图６所示。

本设计选用的功率开关器件是由美国ＴｒａｎｓｆｅｒＡ－

ｇｅｎｔａｎｄＲｅｇｓｉｔｒａｒ公司所生产的ＰｏｗｅｒＭＯＳＦＥＴ，型号

为ＩＲＦ２８０７。其耐电压值为７５Ｖ，

耐电流值为８２Ａ（室

温２５℃），

其中续流二极管分别寄生在这些功率场效应

管里，

用来作续流用，

完全符合实验系统的要求。

图６

ＩＲ２１０３管脚连接图

４

结语

本文大体上完成了对电机驱动控制器的整体设

计，以ＭＣ３３０３５芯片为核心，其控制功能强，工作稳

定，抗干扰能力强，当然弊端也很多，个别电路芯片

的保护措施不太完善，希望将来能够得到圆满的解

决。随着节电环境意识的不断增强，

此款电机将赢得

更为广阔的发展空间和获得广泛的应用，这款驱动

器必将具有更为广阔的价值和发展空间。同时，

随着

电子技术、控制技术的发展，位置检测可以通过芯片

配合适当的算法来实现。采用ＤＳＰ实现无位置传感

器控制成为研究的重点，低成本ＤＳＰ无位置传感器

交流伺服电机，

将成为交流伺服电动机的发展方向。

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高菊玲：交流伺服电机驱动控制器单元电路的设计分析

ＡＥＴ

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