如何估计电机能量回馈和VM电源泵升.doc
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1、如何估计电机能量回馈和VM电源泵升电机能量回馈问题是一个发生在电机驱动系统中的常见问题。许多设计人员不得不选择相当于额定电压水平两倍的电机电源电压(VM)等级,这会增加系统成本。幸运的是,如果您能先估计泵升幅度,您就可以选择恰好的VM裕度。今天,介绍一种估计泵升水平的方法。VM泵升波形图1展示了在减速过程中由能量回馈引起的典型VM泵升波形。当输入PWM(脉宽调制)占空比从99变为70时,VM电压从24V被泵升至32V。(在TI电机驱动器装置DRV8840上进行的测试,DRV8840是一种5A的有刷直流 (DC) 电机驱动器。)图1:再生电能现象和VM泵升现象泵升机制在这里我们需要一些DC/DC
2、电源管理背景资料以了解泵升机制。因此,让我们来看看典型的降压 升压电路是如何工作的;请参阅图2。有趣的是,在PWM控制过程中使用H桥驱动电机时,您能同时看到降压和升压的过程。如图3所示,在PWM的开通时间段,它是一个典型的降压电路。而图4中,在PWM的断开时间段,对反电动势(EMF)而言,则充当升压机制中的输入电源。图2:降压和升压电路图3:降压拓扑结构图4:升压拓扑结构该有刷DC电机的运行模式可表示为方程式(1)。在正常驱动条件下,PWM占空比 = D,该电机将以方程式(2)所示电压VDRV驱动的速度运行。根据方程式(1),我们应能估算出升压效应将使VBST为根据方程式(2)、(3)、(4)
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