昆山超声仪器有限公司对某公司设计的一种两相驱动的超声波电动机驱动电路进行了浅析。
压能幅量值来一源般,电在机1所00需V的以电上压,是频一率种在高20频k高Hz压以的上电,压电信号,故需要专门设计。电机的驱动控制电路是超声波电动机驱动电源是超声波电动机工作的声波电动机性能的决定性因素之一。超声波电动机 的驱动控制电路设计不好,将导致电机的工作效率低下,甚至不能正常工作。目前,超声波电动机用驱 动控制器主要有直接数字式频率合成器(DDS)的驱动控制器和超声波电动机典型的驱动控制电路两种。
DDS技术原理相对较复杂,开发难度较大,不利于产品化。相比而言,超声波电动机典型的驱动控制电路使用较为广泛,它可以根据特定的超声波电动机进行针对性的设计,从而可以做到较紧凑、电压信号匹配性能好。不同类型的超声波电动机,其驱动电路一般有所不同,某些种类的超声波电 动机需要正弦、余弦两路甚至多路信号来进行驱动。本文昆山超声仪器有限公司设计了一种体积较紧凑、性能较稳定的超声波电动机驱动控制器,实现了对面内弯纵复合模态的直线超声波电动机的驱动。
超声波电动机驱动所需的信号频率较高(超声波频率)，电压也较高，一般要求峰峰值在100V以上。为了超声波电动机的正常工作，需要设计超声波电动机专用的驱动电路。电路设计如下：
(1)需要设计电源电路，将220V市电通过变压等过程得到24V直流电，然后再次变压，并分成两路电压输出，分别为主控电路和逆变电路供电。
(2)在主控电路中，STYM32芯片产生两路PWM波提供给取反升压电路。利用51芯片的外部中断将每一路PWM波转化为互补的两路PWM波。
(3)在互补的两路PWM波信号的作用下，利用4个开关管两两轮流导通，实现直流到交流的转换然后再利用变压器进行升压，得到后续所需的高频率、高幅值的方波电压。
(4)结合超声波电动机的负载特性，通过匹配电路，实现了面内弯纵复合模态的直线超声微电机的正弦、余弦两相驱动。该驱动电路也可用于其他需要两相驱动的超声波电动机。为了后续的超声波电动机控制系统的研究，在主控电路中还设计了程序下载模块、通信模块、光耦隔离电路等。
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