功率電路采用大功率雙H橋電路,上半橋使用P溝道功率MOSFET IRF9540,下半橋使用N溝道功率MOSFET IRF540。這樣可以滿足驅(qū)動母線電源電壓為85V、相電流7A的步進電機的要求。而且采用這種結(jié)構(gòu),可以簡化驅(qū)動電路電源的設(shè)計,因為再不需要多個隔離的驅(qū)動電源,可以使母線電源與驅(qū)動電源共地。
對于上橋P溝道功率MOSFET的柵極驅(qū)動采用由NPN和PNP三極管構(gòu)成的互補式驅(qū)動電路,使 MOSFET輸入電容充放電電路的電阻都很小,加速了功率管的通斷。并通過并接一個13V的穩(wěn)壓二極管,使得當母線電壓較高時鉗位MOSFET的柵源驅(qū)動電壓,以避免其超過柵源擊穿電壓。
而對于下橋N溝道功率MOSFET的柵極驅(qū)動采用簡單的NPN三極管驅(qū)動放大電路,這樣改善了MOSFET的開通過程,而且減少了驅(qū)動電源的功率;并在三極管的基極與發(fā)射極反并聯(lián)二極管,這樣就為輸入電容提供了放電回路,加速了功率管的關(guān)斷過程。
當驅(qū)動電路直接來驅(qū)動功率 MOSFET時會引起被驅(qū)動功率MOSFET的快速開通和關(guān)斷,這就有可能造成被驅(qū)動功率MOSFET漏源極間電壓的振蕩。這樣,一則會引起射頻干擾;二則有可能造成功率MOSFET遭受過高的 而擊穿損壞。為解決這一問題,采用在被驅(qū)動功率MOSFET的柵極與驅(qū)動電路的輸出之間串聯(lián)一個15 的無感電阻。具體的上、下半橋驅(qū)動電路分別如圖3和圖4所示。L297輸出的載有斬波信號的INH1、INH2,與時序邏輯信號A、B、C、D經(jīng)過邏輯門電路的恰當組合,產(chǎn)生PWM1和PWM2信號,作為驅(qū)動電路的斬波信號輸入端。