[发明专利]空间机构用高速步进电机驱动电路及其控制方法在审
申请号: | 201910609988.4 | 申请日: | 2019-07-08 |
公开(公告)号: | CN110474578A | 公开(公告)日: | 2019-11-19 |
发明(设计)人: | 王涛;姚惟琳;孙海林;侯超;李浩;杨明亮;郑悦;李宇 | 申请(专利权)人: | 上海宇航系统工程研究所 |
主分类号: | H02P8/12 | 分类号: | H02P8/12;H02P8/14;H02P8/04 |
代理公司: | 31107 上海航天局专利中心 | 代理人: | 王海涛<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 201109 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高速步进电机 空间机构 驱动电路 高速运动 电机绕组电流 驱动控制电路 可靠安全性 步进电机 分立器件 加速方式 开关逻辑 空间环境 快速变化 驱动波形 散热效应 正弦曲线 组合逻辑 开断 死区 绕道 宇航 架构 保证 驱动 | ||
1.一种空间机构用高速步进电机驱动电路,其特征在于,四片N沟道MOSFET组成单相绕道驱动H桥电路,每个所述MOSFET直接控制所述H桥电路开断状态。
2.如权利要求1所述的空间机构用高速步进电机驱动电路,其特征在于,四片所述N沟道MOSFET器件型号规格一致。
3.如权利要求1所述的空间机构用高速步进电机驱动电路,其特征在于,采用高速反熔丝FPGA器件产生驱动控制信号,每个MOSFET分别对应一路信号。
4.一种如权利要求1所述的空间机构用高速步进电机驱动电路的控制方法,其特征在于,当绕组电流处于正向增加阶段,通过左上桥臂和右下桥臂同时打开实现电流正向传递;当绕组电流处于正向递减阶段,通过右上桥臂打开实现绕组电流流向电源源端快速减少;当绕组电流处于反向增加阶段,通过左下桥臂和右上桥臂同时打开实现电流反向传递;当绕组电流处于反向递减阶段,通过左上桥臂打开实现绕组电流流向电源源端快速减少。
5.如权利要求4所述的空间机构用高速步进电机驱动电路的控制方法,其特征在于,当同一侧桥臂,下桥臂关断上桥臂打开时,采用具有不小于1MHz开关频率的MOSFET组成H桥电路,在下桥臂关断与上桥臂打开之间设置1~5us的死区时间。
6.如权利要求4所述的空间机构用高速步进电机驱动电路的控制方法,其特征在于,采用46KHz的开关控制信号,通过调节每个开关周期内10%~90%的开关开通比例完成绕组电流的快速微调。
7.如权利要求4所述的空间机构用高速步进电机驱动电路的控制方法,其特征在于,在启动阶段采用变频加速启动,采用正弦加速曲线。
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