恒電壓驅(qū)動(dòng)方式單電壓驅(qū)動(dòng)單電壓驅(qū)動(dòng)是指在電機(jī)繞組工作過程中,只用一個(gè)方向電壓對(duì)繞組供電。如圖2所示,L為電機(jī)繞組,VCC為電源。當(dāng)輸入信號(hào)In為高電平時(shí),提供足夠大的基極電流使三極管T處于飽和狀態(tài),若忽略其飽和壓降,則電源電壓全部作用在電機(jī)繞組上。當(dāng)In為低電平時(shí),三極管截止,繞組無電流通過。
為使通電時(shí)繞組電流迅速達(dá)到預(yù)設(shè)電流,串入電阻Rc;為防止關(guān)斷T時(shí)繞組電流變化率太大,而產(chǎn)生很大的反電勢(shì)將T擊穿,在繞組的兩端并聯(lián)一個(gè)二極管D和電阻Rd,為繞組電流提供一個(gè)泄放回路,也稱“續(xù)流回路”。單電壓功率驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、元件少、成本低、可靠性高。但是由于串入電阻后,功耗加大,整個(gè)功率驅(qū)動(dòng)電路的效率較低,僅適合于驅(qū)動(dòng)小功率步進(jìn)電機(jī)。高低壓驅(qū)動(dòng)為了使通電時(shí)繞組能迅速到達(dá)設(shè)定電流,關(guān)斷時(shí)繞組電流迅速衰減為零,同時(shí)又具有較高的效率,出現(xiàn)了高低壓驅(qū)動(dòng)方式。如圖3所示,Th、T1分別為高壓管和低壓管,Vh、V1分別為高低壓電源,Ih、I1分別為高低端的脈沖信號(hào)。在導(dǎo)通前沿用高電壓供電來提高電流的前沿上升率,而在前沿過后用低電壓來維持繞組的電流。高低壓驅(qū)動(dòng)可獲得較好的高頻特性,但是由于高壓管的導(dǎo)通時(shí)間不變,在低頻時(shí),繞組獲得了過多的能量,容易引起振蕩。可通過改變其高壓管導(dǎo)通時(shí)間來解決低頻振蕩問題,然而其控制電路較單電壓復(fù)雜,可靠性降低,一旦高壓管失控,將會(huì)因電流太大損壞電機(jī)。恒電流斬波驅(qū)動(dòng)方式自激式恒電流斬波驅(qū)動(dòng)為自激式恒電流斬波驅(qū)動(dòng)框圖。把步進(jìn)電機(jī)繞組電流值轉(zhuǎn)化為一定比例的電壓,與D/A轉(zhuǎn)換器輸出的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,控制功率管的開關(guān),從而達(dá)到控制繞組相電流的目的。從理論上講,自激式恒電流斬波驅(qū)動(dòng)可以將電機(jī)繞組的電流控制在某一恒定值。但由于斬波頻率是可變的,會(huì)使繞組激起很高的浪涌電壓,因而對(duì)控制電路產(chǎn)生很大的干擾,容易產(chǎn)生振蕩,可靠性大大降低。