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 控制软件流程图 4 主程序流程图图 5 中断部分的流程图为减少功耗和保
护电机，设置了自动半流功能，它由滞环比较器自动进行调节。
    4．结论实践证明本文所讲的驱动方法其适应性很强，基本上可以适应所有
的三相混合式步进电机。特别对三相绕组星形接法，低频时运行平稳，无振荡，
有效地抑制了振荡、噪声。另外，驱动器内部设计多种保护电路，使整个驱动器
的可靠性大大提高。