[發(fā)明專利]一種雙閉環(huán)直流電機控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810081474.1
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108233798B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 趙磊;譚潔;張國銀;李恒;劉昌昊;陳寶明;母德浪
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H02P7/28
• 分類號: H02P7/28;H02P7/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙閉環(huán)直流電機控制電路，其特征在于：包括不可控整流電路(1)、轉速給定及比例積分電路(2)、電流環(huán)比例積分電路(3)、電機H橋控制電路(4)、大功率可控硅驅動電路(5)、PWM發(fā)生電路(6)；所述轉速給定及比例積分電路(2)、電流環(huán)比例積分電路(3)、PWM發(fā)生電路(6)、大功率可控硅驅動電路(5)、電機H橋控制電路(4)依次連接，不可控整流電路(1)與電機H橋控制電路(4)連接；

所述不可控整流電路(1)包括接線端子L1、L2、L3、單刀三擲開關Q、二極管VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、電容C1；所述接線端子L1、L2、L3通過單刀三擲開關分別與二極管VD3、VD2、VD1的陽極連接，同時，二極管VD3、VD2、VD1的陽極分別還與二極管VD6、VD5、VD4的陰極連接；二極管VD3、VD2、VD1的陰極和電容C1的正極連接后，通過按鍵K與電機H橋控制電路(4)的IGBT管V1的集電極連接；二極管VD6、VD5、VD4的陽極和電容C1的負極連接后，同時與電機H橋控制電路(4)的IGBT管V3的發(fā)射極連接；

所述轉速給定及比例積分電路(2)包括電位器R_W1、R_W2、R_W3、R_W4、電阻R14、R15、R16、R17、R18、R19、電容C8、C9、C10、運算放大器A1、轉速傳感器TG；所述電位器R_W1的一端與電源+15V連接，另一端與電位器R_W2的一端連接后接地，電位器R_W2的另一端與電源-15V連接，電阻R14的一端通過單刀雙擲開關Q2分別與電位器R_W1、R_W2的滑動端連接，電阻R14的另一端與電阻R15的一端連接后通過電容C8接地，電阻R15的另一端與運算放大器A1的反向輸入端連接；轉速傳感器TG的一端通過電阻R16與電位器R_W4的一端連接，電位器R_W4的另一端與轉速傳感器TG的另一端連接后接地；電位器R_W4的滑動端與電阻R17的一端連接，電阻R17的另一端與電阻R18的一端連接后通過電容C10接地，電阻R18的另一端與運算放大器A1的反向輸入端連接；運算放大器A1的同向輸入端通過電阻R19接地；運算放大器A1的反向輸入端同時連接著電位器R_W3的一端，電位器R_W3的另一端與其滑動端連接后通過電容C9與運算放大器A1的輸出端連接，運算放大器A1的輸出端同時連接著電流環(huán)比例積分電路(3)中的電阻R20的一端；

所述電流環(huán)比例積分電路(3)包括電阻R20、R21、R22、R23、R24、R25、電位器R_W5、R_W6、電容C11、C12、C13、電流傳感器TA、運算放大器A2；所述電阻R20的另一端與電阻R21連接后通過電容C11接地，電阻R21的另一端與運算放大器A2的反向輸入端連接；電流傳感器TA的一端通過電阻R22與電位器R_W6的一端連接，電位器R_W6的另一端與電流傳感器TA的另一端連接后接地；電位器R_W6的滑動端與電阻R23的一端連接，電阻R23的另一端與電阻R24的一端連接后通過電容C13接地，電阻R24的另一端與運算放大器A2的反向輸入端連接；運算放大器A2的同向輸入端通過電阻R25接地；運算放大器A2的反向輸入端同時連接著電位器R_W5的一端，電位器R_W5的另一端與其滑動端連接后通過電容C12與運算放大器A2的輸出端連接，運算放大器A2的輸出端同時連接著PWM發(fā)生電路(6)中的TL494固定頻率脈寬調制芯片的FB端；

所述電機H橋控制電路(4)包括電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、穩(wěn)壓管DZ1、DZ2、DZ3、DZ4、IGBT管V1、V2、V3、V4、二極管VD7、VD8、VD9、VD10、電容C2、C3、C4、C5、按鍵K、電機M；所述電阻R1與按鍵K并聯(lián)后一端與不可控整流電路(1)的輸出正端連接，另一端與IGBT管V1的集電極連接，IGBT管V1的柵極同時與電阻R2的一端、電阻R3的一端、穩(wěn)壓管DZ1的陰極連接，電阻R2的另一端與大功率可控硅驅動電路(5)的FA5650N高邊/低邊驅動芯片Ⅰ的HO端連接，電阻R3的另一端、穩(wěn)壓管DZ1的陽極同時與IGBT管V1的發(fā)射極連接；電阻R4與電容C2的正極串聯(lián)后并聯(lián)在IGBT管V1的集電極和發(fā)射極之間；同時IGBT管V1的集電極還與IGBT管V2的集電極連接，IGBT管V1的發(fā)射極還與IGBT管V3的集電極、電機M的一端、大功率可控硅驅動電路(5)的FA5650N高邊/低邊驅動芯片Ⅰ的VS端連接；IGBT管V3的柵極同時與電阻R8的一端、電阻R9的一端、穩(wěn)壓管DZ3的陰極連接，電阻R8的另一端與大功率可控硅驅動電路(5)的FA5650N高邊/低邊驅動芯片Ⅰ的LO端連接，電阻R9的另一端、穩(wěn)壓管DZ3的陽極同時與IGBT管V3的發(fā)射極連接；電阻R10與電容C4的正極串聯(lián)后并聯(lián)在IGBT管V3的集電極和發(fā)射極之間；同時IGBT管V3的發(fā)射極還與IGBT管V4的發(fā)射極連接；IGBT管V2的柵極同時與電阻R7的一端、電阻R6的一端、穩(wěn)壓管DZ2的陰極連接，電阻R7的另一端與大功率可控硅驅動電路(5)的FA5650N高邊/低邊驅動芯片II的HO端連接，電阻R6的另一端、穩(wěn)壓管DZ2的陽極同時與IGBT管V2的發(fā)射極連接；電阻R5與電容C3的正極串聯(lián)后并聯(lián)在IGBT管V2的集電極和發(fā)射極之間；同時IGBT管V2的發(fā)射極還與IGBT管V4的集電極、電機M的另一端、大功率可控硅驅動電路(5)的FA5650N高邊/低邊驅動芯片II的VS端連接；IGBT管V4的柵極同時與電阻R13的一端、電阻R12的一端、穩(wěn)壓管DZ4的陰極連接，電阻R13的另一端與大功率可控硅驅動電路(5)的FA5650N高邊/低邊驅動芯片II的LO端連接，電阻R12的另一端、穩(wěn)壓管DZ4的陽極同時與IGBT管V4的發(fā)射極連接；電阻R11與電容C5的正極串聯(lián)后并聯(lián)在IGBT管V4的集電極和發(fā)射極之間；二極管VD7、VD8、VD9、VD10的陰極分別與IGBT管V1、V2、V3、V4的集電極連接，陽極分別與IGBT管V1、V2、V3、V4的發(fā)射極連接。