双极晶体管脉宽调制控制的直流调速系统（精） - 图文

功率放大电路。

当比较器的输出电压为正时，晶体管V5和复合管V7、V9导通，电动机接通负电源，电枢电压为负值；当比较器的输出电压为负时，晶体管V4和复合管V6、V8导通，电动机接通正电源，电枢电压为正值。图中的VD2、VD3为续流二极管，起保护作用。以防止当复合双极晶体管关断时电动机电枢产生过高的感应电动势将另一组双极晶体管反向击穿。

4) 在图4所示的电路中，驱动的负载是一小功率的直流伺服电动机，调制的电压频率为2000Hz。

由双极晶体管组成的脉宽调制型可逆供电电路，供电脉冲的频率可以高达1~10kHz，经电枢电感滤波后的脉动电流很小，故系统的控制性能好，因此在小功率的调速系统中应用广泛。由于PWM放大器用用日益普及，出现了很多专用的集成电路，读者可参阅有关文献。

在图4中，可用三角波发生器代替锯齿波发生器，也可用H性电路取代T型电路，也可以采用单极性PWM控制方式，其调制工作原理是相同的。 2.集成电路控制的2.1系统的组成

图

6为由

SG1731PWM集成电路控制的、由

BJT(H型)

BJT-PWM直流调速系统

电路供电的直流调速系统。

5

图中，SM为永磁式直流伺服电动机，供电电路为四

个

BJT构成的

H型电路，4个二极管为续流二极管，H型

PWM专用集成电

电路由±22V直流电源供电。SG1731为

路，它由±15V和±22V两组直流电源供电。TG为测速发电机，电位器

RP调节转速反馈电压Ufn，转速反馈信号送

往集成电路④脚，给定信号送往④脚，集成电路的③脚接地；电源线路和保护、报警、显示等环节的线路未画在图上。

2.2 SG1731集成电路控制的作原理

BJT-PWM直流调速系统的工

对于由集成电路控制的系统，首先应该搞清专用集

6

成电路的功能、技术指标、各管脚的用途和对应的输入输出信号，以及使用时的注意事项，然后由主电路、驱动电路、控制信号、工作过程、辅助电路的顺序去搞清楚系统的原理。下面对集成电路做简单说明。

2.2.1 SG1731PWM专用集成电路

⑴SG1731PWM专用集成电路的基本结构 SG1731PWM专用集成电路的管脚排列如图

内部功能如图

8所示。

7所示。其

该芯片内有一个三角波发生器、偏差信号放大器、比较器和桥式功放电路。此电路的原理是将一个直流信号电压与三角波电压叠加后，形成脉宽调制方波，再经过桥式功率放大电路输出。它具有外触发保护、死区调节和±100mA电流的输出能力；其振荡频率为100~350kHz可调，适用于单极性

PWM控制，也可用于双极性

PWM控制，

是直流电动机控制专用集成电路。

7

⑵SG1731PWM号和功能

根据产品说明书，SG1731PWM称、输入输出信号和功能列于表号仍保持原芯片说明书上的符号压的符号仍一律沿用

集成电路各管脚的名

集成电路各管脚的名称、输入输出信

1中。表中的电压的符V，但在文字叙述中，电

U表示，这一点要特别注意。

⑶电源及电压信号

此集成电路需要两组电源：一组为?Vs(?3.5~?15V)（接

16

和

9

脚）用于芯片的控制电路；另一组电源

14和

11脚），用于桥式功放电路。此

12

?Vo(?2.5~?22V)（接

功放电路输出的电流可达?100mA（功率放大器输出为和

13脚）。 由图

6可知：?15V电源电压分别经过电阻R1、R2、R3和R4、R5、R6分压产生2V??、2V??和?VT、?VT。适当选择这些电阻可以得到所需的电压值。另外，?15V电源都经过

0.1?F的电容接地，这是为了滤除电源中的干扰信号。

8