(5)强电流引线(公共地线,功放电源引线等)尽可能宽,这样可以降低布线电阻及其电压降,也可以减小寄生耦合而产生的自激。
(6)阻抗高的走线尽量短,以免引起电路不稳定。电源线、地线、无反馈组件的基极走线、发射极引线等均属低阻抗走线。
在确定控制回路印刷版大小之后,再确定驱动回路印刷版大小。
驱动回路印刷电路板设计时,将电源和优尔个MOSFET功率管集中放在了印路版下面,然后从下往上开始排线。接着围绕优尔个功率管来测算出三个IR2103的位置以及间距。在根据IR2103的8个管脚来排布电阻、电容和二极管。在布线时经常会遇到重线或者是叠线,遇到这种情况,就会采用双面板结合,上板和下板相链接的形式来进行布线。
控制回路电路中,达林顿晶体管中的AB、BB、CB中的输入端口和输出端口的电阻由于没有足够的地方,所以就用反面板的贴片电阻来实现。在设计达林顿晶体管和MC33035芯片以及上下板接口的时候,尽量保证对应端口相对齐,使走线尽量走直线。此外,为了方便在调试过程中检测,在AB、BB、CB以及AT、BT、CT中都连接了探测接口。
5.2 无刷电动机调试
首先进行无刷电动机的开环系统调试。对MC33035的输出高驱动电平AT、BT、CT以及输出低驱动AB、BB、CB在高速、中速和低速的输出波形进行了测量。
图5.1 电机在低速运转的波形
图5.2 电机在中速运转的波形
图5.3 电机在高速运转的波形
图5.4 AT和BT的相位差为120度 图5.5 BT和CT的相位差120度
图5.6 SA和SB的相位差
通过波形图5.1、5.2、5.3可以看出,电机的转速是通过下桥臂驱动脉冲的宽度来调节的。检测完毕之后开始进行测速实验。来对比加MC33039(闭环)和不加MC33039(开环)的转速区别。
表5.1 开环闭环转速对比表
输入电流I(A) 开环转速(r/min) 闭环转速(r/min)
0.1 159.36 70.9
0.2 605.58 594.78
0.3 985.4 950.93
0.4 1282.4 1280.4
0.5 1578.6 1578.03
0.6 1837.7 1837.6
0.7 2065.6 2051.6
可以看出闭环之后转速略微有点下降,然后其线性度基本相同。
之后进行了负载模拟实验。一开始是带一个51欧姆的防止短路的电阻和一个10K的电位器.电机机运行的时候发现,该电机根本带不动那么大的负载,经过计算,电流基本为0.03mA,太小。后来经过计算,更换电阻为两个15欧姆电阻串联作为防止短路电阻,然后串联一个680欧姆的电位器。
首先,测了一组电机负载最大时候数据。
表5.2
输入电流 I(A) 转速(r/min) 负载电压U(V) 负载电流(mA)
0.15 42.52 1.03 3.2
0.2 668.1 2.51 4.1
0.3 950.77 4.39 7
0.4 1401.04 6.3 8.9
0.5 1708 7.8 11.5
之后测了一组负载最小时候的数据作为对比。
表5.3
输入电流I(A) 输入电流I1(A) 转速(r/min) 负载电流(mA)
0.15 0.16 41.92 23.15
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