浅谈电动机驱动器(放大器)

知识点：电机放大器

电动机驱动器或放大器必须能够驱动其相关电动机:步进、有刷、无刷或线性电动机。

        步进电动机的驱动电路可以简单，因为仅需要几个以一定顺序排列的晶体管来传递能量，通过操作指令的步进脉冲数来实现。

       然而，更先进电动机驱动器能控制相电流，允许“微步进”技术，使电动机的负载定位更精确。

        有刷和无刷电动机的伺服驱动器(放大器)通常会收到运动控制器传来的电压为10V模拟信号。这些信号对应电流或电压命令。

        放大时，该信号控制电动机绕组中的电流方向和幅度。通常使用线性、脉冲宽度调制(PWM)放大器的闭环伺服系统。

       脉冲宽度调制放大器很重要，比线性放大器更高效。当功率晶体管开启(ON状态)，对开关操作进行优化后，能够在开关放大器的输出电压频率高达20kHz时，提供放大器中高达100W脉冲宽度调制PWM的晶体管(PWM电源)。可减少传递能量的损伤，使放大器更高效。

        由于工作频率较高，与线性放大器比，脉冲宽度调制PWM放大器中的磁性元器件可更小更轻便，整个驱动器模块可包装在一个更小更轻的箱体中。

        与此相反，线性放大器功率晶体管可改变输出功率，但其在这种状态下是连续工作。此工作模式浪费功率，导致放大器效率降低，同时功率晶体管受热应力。

        然而，对于一些敏锐运动控制系统，线性放大器使电动机更流畅。

        此外，线性放大器更适合驱动低电感电动机。由于这些放大器产生相比PWM放大器有着更少电磁干扰EMⅠ，所以不需要进行相同等级过滤波。相比之下，线性放大器通常具有比PWM放大器更低的最大额定功率。

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