[科普中国]-驱动放大电路

驱动放大电路又称功率驱动器或功率放大器,实际上是一种脉冲放大电路。1

驱动放大电路又称功率驱动器或功率放大器，实际上是一种脉冲放大电路。从环形分配器输出的脉冲信号是很弱的，脉冲电流只有几毫安，而步进电动机的定子绕组需要几安培至几十安培，所以，脉冲信号必须经过功率放大电路放大后才能驱动步进电动机。步进电动机的绕组是感性负载，其功率放大有其特殊性，如较大电感量影响快速性，感应电动势会带来功率管保护等问题，所以驱动电路的核心就是如何提高步进电动机的快速性和平稳性。

常用的步进电动机驱动电路主要有单电压恒流功放电路、高低压功率放大电路、折波功放电路以及调频调压功放电路等。1

相关概念单电流恒流功放电路如图所示是步进电动机单相的功放电路。L是电动机绕组，晶体管VT可以认为是一个无触点开关，它的理想工作状态应使电流流过绕组L的波形尽可能接近矩形波。由于电感线圈中的电流不能突变，接通电源后绕组中的电流按指数规律上升，其时间常数r=L/R2，须经3r时间后才达到稳态电流(L为绕组电感，R为绕组电阻)。由于步进电动机绕组本身的电阻很小(约为零点几欧)，所以时间常数很大，从而严重影响电动机的起动频率。为了减小时间常数，在励磁绕组中串联电阻R，这样时间常数就会大大减小,缩短了绕组中电流上升的过波过程，从而提高了工作效率。

高低压功率放大电路高低压功率放大电路是分别采用高压和低压两种电源电压的功放电路，如图所示。图中有两个功率晶体管、，两个二极管V1、V2，一个外接电阻，步进电动机绕组电感L及电阻。高压U1大约为80~150V，低压U2大约是5~20V左右。高低压功放电路具有功耗低、高频工作时有较大的转动力矩等特点，常用于中功率和大功率的步进电动机中。

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学