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一种低成本的新型步进电机驱动器的研制
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2009-09-05
麻酱
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开发了以单片步进电机控制器L297 为控制核心，采用由晶体三极管和功率MOS 管组成的分立式的功率驱动电路，以及以单片电流型脉宽调制(PWM)控制器SI9114A 为核心的高频开关电源电路构成的通用新型两相混合式步进电机驱动器。分析研究了系统的总体结构以及其中关键电路的工作原理和实现。通过实际测试和使用，证明该系统具有宽范围单一电源输入的特性，通用性强、可靠性高，并且成本低廉，可广泛应用于小型机电一体化设备中。
关键词：步进电机；功率驱动；PWM；开关电源
步进电机是由脉冲控制运行的特殊同步电动机，对应每一供电脉冲，都产生一个恒定量的步进运动，可以是角位移或线位移。步进电机可以实现信号变换，是数字控制系统中广泛应用的执行元件。它具有一定的开环控制精度，步距误差不长期积累，易于启动、停止、正反转及变速，与上位机接口简单方便等特点。随着电力电子技术、控制技术以及电机本体的发展，步进电机在办公自动化、工业自动化机器、数控机械等众多领域获得更广泛的应用[1]。
同时步进电机驱动器也得到了很大的发展和改进[2,3,4]。但是目前在工业应用中，多数驱动器体积较大，通用性不强，往往要求外接多路电源，而且成本不低。为此，本文提出了一种单一电源输入、宽电压、宽电流、低成本的两相混合式步进电机驱动器设计方案，并通过试验和实际使用验证了其通用性强，控制简单，可靠性高的特性。
关键词：步进电机；功率驱动；PWM；开关电源
步进电机是由脉冲控制运行的特殊同步电动机，对应每一供电脉冲，都产生一个恒定量的步进运动，可以是角位移或线位移。步进电机可以实现信号变换，是数字控制系统中广泛应用的执行元件。它具有一定的开环控制精度，步距误差不长期积累，易于启动、停止、正反转及变速，与上位机接口简单方便等特点。随着电力电子技术、控制技术以及电机本体的发展，步进电机在办公自动化、工业自动化机器、数控机械等众多领域获得更广泛的应用[1]。
同时步进电机驱动器也得到了很大的发展和改进[2,3,4]。但是目前在工业应用中，多数驱动器体积较大，通用性不强，往往要求外接多路电源，而且成本不低。为此，本文提出了一种单一电源输入、宽电压、宽电流、低成本的两相混合式步进电机驱动器设计方案，并通过试验和实际使用验证了其通用性强，控制简单，可靠性高的特性。
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