采样电阻检测步进电机绕组的实际电流，与设定电流相比较后经过滞环比较器调节器，
调节器输出信号由 20KHz 频率的三角波载波输出，形成脉宽调制信号(PWM)，通过功率
驱动接口电路来控制大功率半导体器件的导通与关断，使步进电机的绕组实际电流跟踪
给定参考信号，按给定的正弦规律变化。

    3.3 功率驱动电路
    驱动器的主回路采用交-直-交电压型逆变器形式，由整流滤波电路、三相逆变器以及

步进电机等组成。整流滤波电路构成直流电压源，完成 220V、50Hz 交流电源到直流电源
的变换。逆变器实现从直流电到变频变压交流电的转换，为三相混合式步进电机的定子绕
组提供要求的交流电流。逆变器由仙童公司生产的六只 G30N60B3DMOS 管组成，构成三
相逆变桥。驱动器采用两只电阻检测步进电机相电流的瞬时值。

    功率驱动电路的核心是功率模块(MOS 管)。MOS

 

管 与电流追踪型 PWM 输出之间必

须通过专用高速光耦连接。根据 MOS 管的过流值和电机峰值线电流来选用合适的 MOS 管，
即电机的线电流的峰值小于 MOS 管的最大电流值。本设计中电机最大相电流为 8.1A，该
电流是相电流的有效值，峰值相电流为 8.1* sqrt(2) = 11.312A 。此外，电机绕组在三角形
接法时，线电流是相电流的 3 倍，所以线电流峰值为 19.6A。由 G30N60B3DPDF 文档知，
其最大流值为 30A,故可以保证正常使用，正常工作要求适当的散热设计保证内部结温永
远小于 150 摄氏度，因此要外加散热器并强制风冷，以保证 MOS 管正常工作。

    3.4 并口通讯
    为了避免在控制过程中停电或者其它特别原因掉电时造成损失，使用带电 RAM 存

储电机位置，保证来电后工件可继续完成加工。并口 RAM 比传统使用的 E2ROM 速度传
输更快更可靠，可更有效的记录电机运行状态，但占用 CPU 的 I/O 口较多，这里 CPU 有
足够的资源可以使用。

    3.5 控制软件流程