基于SMA7029M多芯片模块的步进电机驱动设计.pdf

朱晓琨:基于多芯片模里区垫逡让
基于多芯片模块的步进电机驱动设计
朱晓琨
国营七九五厂陕西咸阳
摘要:步进电机系统在当今机电一体化产品设计中越来越重要,从数控机床、包装机械到电脑外围装置等工业产品中
都离不开步进电机的身影。以公司的多芯片模块为核心,实现一种控制简单、成本低廉的两相单极性
步进电机驱动器,并通过试验和实际使用表明该设计通用性强、控制简单、可靠性高,可广泛应用于小型机电一体化设备。
关键词:步进电机;驱动控制;多芯片模块;.作模式
中图分类号: 文献标识码: . 文章编号:—一—


.,,,
:,,
,.—
—.,—
,—.
:;;—;
步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或由于步进电机是属于感性器件,感抗与其输入频率
直线增量运动的电磁执行设备,是现代机电一体化产品是成正比。假设步进电机的转速增加,其感抗也会增
中的关键部件之一。它通常被用作定位控制和定速控大。该状态下流人电机线圈的电流就会减小,电机的输
制,以其惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特出扭力达不到要求输出,严重的情况下会造成电机失步
点广泛应用于数控机床、包装机械、计算机外围设备、复或者电机只振动不转。这就要求其驱动电路能够提供
印机、传真机等机电一体化产品。相应的步进电机驱动稳定的输出电流,使步进电机具有稳定的转动。一般设
器也得到了快速的发展和改进口。但是目前在工业应计中步进电机驱动都用采用三极管或者是用
用中,多数驱动器体积较大,通用性不强,往往要求外接等来驱动,这些驱动在实验板或一些转速
多路电源,而且成本较高。文中介绍了采用公司不高、带动负载小的应用场所使用比较合适,在实际工
的多芯片模块设计步进电机的驱动电路,为作设计中远远达不到所需要求。针对这些问题,各大公
步进电机提供稳定的输出电流,并通过试验和实际使用司陆续推出了专用的步进电机驱动芯片,简化其驱动设
验证了其通用性强、控制简单、可靠性高的特性。计。公司的多芯片模块就是一款
性能使用简单控制优良的步进电机控制模块,该多芯片
步进电机特点及驱动
模块能为步进电机提供稳定的输出电流,使电机能够稳
步进电机受脉冲电流控制,每输入一个脉冲电机转定的转动。
轴步进一个步距角增量。转子的角位移正比于输入脉
步进电机驱动设计
冲的数量,转子的角速度正比于输人脉冲的频率,转子
的旋转方向取决于定子绕组的通电顺序。在使用过程是专为高效率、高性能的两相单极步
中步进电机有一定的步距误差,但没有累计误差。若维进电机设计的多芯片模块。它采用功率技术和单
持控制绕组的电流不变,则步进电机就可停在某一位置片逻辑控制电路对完成步进电机的运动控制。同一系
不动。其按力矩产生的原理可分为反应式步进电机和列的还有和,三个芯片模块不
激磁式步进电机。按输出力矩大小可分为伺服式步进同主要是在输出额定电流.
电机和功率式步进电机。式上。
. 结构及驱动设计
收稿日期:——内部主要包含电流峰值检测部分,
年第期总第
关闭时间控制部分,电机逻辑控制部分,输出电相应地选择合适的电阻。在正常模式满电流工
流及回流电流控制部分,如图所示。其工作过程