基于drv8301驱动芯片直线电机驱动器设计实现

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1、学兔兔www.xuetutu.com务l勺化基于DRV8301驱动芯片的直线电机驱动器设计实现TheIinearmotordriverdesignandrealizationbasedonDRV8301汲庆鹏，曹荣敏JlQing．peng．CAORong—min(北京信息科技大学自动化院，北京100192)摘要：依据直线电机原理和驱动方法，基于Tl公司的集成驱动芯片DRV8301设计、制造了一款直线电机驱动器，该驱动器利用PWM控制技术实现对直线电机的位置控制，提高了直线电机的控制性能，降低了驱动器

2、的使用成本。论文介绍了驱动器的设计方法与原理，通过试验验证了驱动器的可靠性，利用DSP软件编程，实现了对直线电机的运动控制。关键词：驱动器；DRV8301；直线电机；位置控制中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009—0134(2013)12(下)一0126一O5Dei：10．3969／J．issn．1009-0134．2013．12(下)．350引言本次设计主要应用到了TI公司生产的DRV8301驱动芯片，提供PWM波控制输出，并配直线电机较旋转电机能直接产生直线推力，有过温，过流，过

3、压保护，启动保护，死区时间推力大、行程长、响应快，可作为首选电机类型保护等功能电路。同时，遵循低压大电流的设计来构成直接驱动直线伺服单元，但是因为直接驱要求，选取MOSFET搭建全桥逆变电路，并在每动具有端部效应、纹波效应、齿槽效应产生推力个MOSFET安装瞬态抑制二极管保护电路，防止波动，运行时产生的负载力，以及初次级吸引力电机启停时，回流电流过大。与上位机通讯功能还有导轨预压而引入的摩擦力会对其精度产生影通过设计的RS232串口功能实现。响，因此整个伺服控制系统设计需要非常精心，驱动器的核心控制

4、芯片采用TI公司的DSP驱动器作为其中关键的部分，也有着很高的设计要求叫。TMS320F28035，控制芯片发出PWM信号通过DRV8301，调理，放大，将驱动信号传送给三相目前，仍有许多直线电机驱动器设计采用分立元件，这使得电路板整体体积偏大，同时影响控制系统的调试和设计。随着许多驱动控制专用芯片大大简化整个系统的软、硬件设计，主控芯片就能够处理来自上层的更复杂的算法。本文利用TI公司的驱动专用芯片DRV8301，实现PWM波控制的输出运算，同时提供电流放大，电压转换，以及各种保护电路，最终能够高

5、效地驱动直线电机。为今后整个直线伺服控制系统的设计提供必要支持。1系统介绍直线电机驱动原理与普通的无刷直流电机驱动原理很相似，所以本次设计直线电机驱动器在硬件系统理论上也与无刷直流电机驱动器相似。驱动电压为52V，功率为200W。驱动器整体硬件图1驱动器整体硬件系统设计方案设计如图1所示。收稿日期：2013-10-23基金项目：国家自然科学基金重点资助项目(61031001)；国家自然科国家自然科学基金委员会及香港研究资助局联合科研基金资助项目(61261160497)；国家智能化节能环保型废金属破

6、碎分选生产线项目作者简介：汲庆鹏(1986一)，男，硕士研究生，研究方向为伺服驱动器设计及机电系统控制。[1261第35卷第12期2013—12(下)学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com