无刷直流电机双极性控制原理

winnie

磁轴承功放双极性PWM控制的原理如图1所示。　　图1PWM开关功放的电路原理图

　　在双极性PWM开关功放电路中，两只功率开关管的栅极驱动信号G1和G2如图2所示。当电流控制信号Uin大于零时，栅极驱动信号G1和G2的占空比

　　图2 双极性PWM开关功放的工作波形

大于50％，G1和G2共同导通时，线圈中的电流增加。设功率开关管的导通电阻为Ron，续流二极管的导通压降为Ud，则此时线圈中的电流变化率为

　　当电流控制信号Uin小于零时，栅极驱动信号G1和G2的占空比小于50％，G1和G2共同关断时，线圈中的电流减小。此时线圈中的电流变化率为   

　　当电流控制信号Uin血等于零时，栅极驱动信号G1和G2的占空比等于50％，电流近似保持不变，电流变化率为

　　与传统的全开关型功放（图3）相比，双极性PWM开关功放的电流纹波要小得多。

　　在对电机的逆变器进行PWM调制时，可以使用相同的方法，采用双极性控制的方法来减少纹波。但本试验中使用的控制芯片是Motorola公司的MC33035，其只对逆变器的下侧桥进行调制，因此无法由该芯片直接实现双极性控制，可通过外加双极性控制电路来实现。

　　该方案是在原有电路基础上加人双极性控制电路和驱动电路，逆变器部分的原理如图4所示。

　　Q1～Q6进行电机自同步换相，VT，和VT，加入双极性控制信号，QU和QD进行双极性PWM调制，产生双极性控制信号的控制电路与功放的双极性电路相似。

　　图3PWM功放工作波形

　　图4 无刷直流电机双极性逆变器原理图