基于L6384的直流电机驱动电路设计.PDFVIP

山东大学控制科学与工程学院 方纬华 李松磊 刘佃国　 摘要：本文论述了基于L6384驱动MOSFET的直流电机驱动电路，采用 脉宽调速方法实现了对直流电机的全范围调速。在文中不仅详细的介绍 了L6384芯片的特点、内部结构以及直流电机驱动系统的原理与时序分 析，更对驱动芯片L6384的驱动电路进行了介绍。经实验验证L6384在直 流电机驱动电路不仅快速可靠实现电机的正反转以及调速还具有结构简 单易控制的特点。 文章编号：140312 基于L6384的直流电机驱动电路设计 The direct motor driver system based on L6384 1 前言 采用全桥电路。系统主回路如图1所示，其中 直流电机因其结构简单可靠而具有广泛应 DRV1、DRV1A等为MOSFET的驱动信号，实现 用，为了使直流电机能达到最佳的运行效率,电机 对MOSFET开通和关断的控制。如图1所示当Q1 的调速方法一直广受关注,一般的调速方法有调压 和Q3开通时电流从Q1流向电机到Q3此时电机正 调速、弱磁调速等，但其都存在着调速响应慢、 转，而当Q2和Q4开通时电流从Q2流向电机到Q4 调速精度差以及调速装置复杂等缺点。随着科 此时电机反转，而通过控制PWM信号的占空比来 技的发展，脉宽调速（pulse width modulation,控制MOSFET的开通关断则能达到电机速度的控 PWM）方法因为具有调速响应快、精度高、调速 制。 范围宽、调速装置简单、功率损耗低等特点使之 MOSFET的驱动采用L6384芯片，整个驱动电 成为直流电机传动系统的主要应用方式。本文采 路含有两块L6384以实现对全桥电路所有MOSFET 用脉宽调速方法，以全桥拓扑电路作为主回路并 开通与关断。驱动回路电路如图2所示，其中 应用L6384芯片作为MOSFET驱动，实现了对直流PWMA和PWMB为脉宽调制输入信号，DRV1、 电机的0-100％调速以及电机的正反转。 DRV1A等为MOSFET的驱动信号。 2 电机的控制和驱动电路 3 L6384芯片的特点及内部结构 为了能使电机能双向转动调速，主回路 图1 直流电机控制主回路 图3 L6384引脚图 图6 死区时间与外接电阻曲线 电力电子 CD技术与应用 POWER ELECTRONIC 图2 驱动回路电路图 图4 L6384内部功能框图 L6384是STMicroelectronics公司推出的一款L6384芯片，每片L6384控制一个桥臂，如图2所 专用于高电压的半桥驱动芯片，采用BCD离线技 示驱动电路有两路PWM信号输入，其占空比可在 术制造工艺，具有一个半桥驱动结构以确保能驱 0%-100%内进行变化，其中V 为驱动芯片供电 cc 动N沟道功率MOSFET或者IGBT，其浮动驱动电电压，DT/SD引脚为芯片使能及死区时间设置引 压最高可达到600V，逻辑输入采用便于CMOS/脚，当该引脚电压低于0.5V时芯片停止工作而在 TTL控制接口设备，该芯片匹配了死区时间设置 确保引脚电压高于0.5V后可通过电阻改变引脚电 的简化高频操作，驱动的死区时间可通过一个外 压从而设置高低端MOSFET驱动信号的死区时间 部电阻进行简单的设定。在芯片工作温度范围下 避免一个桥臂高低端MOSFET同时导通而造成短 的