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由SA51和MSP430F1121組成的驅動控制系統(tǒng)

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作者:中國兵器工業(yè)第203研究所 張亞師 白新寧 時間:2007-09-05 來源:國外電子元器件 收藏

  摘要:介紹了功率放大器和16位單片機的基本特性,給出了由它們組成的兩片式的電機轉速控制系統(tǒng)的簡單應用方法和電路。

    關鍵詞:

  現(xiàn)在的電子設備往往要求體積小、重量輕、效率高,通常在苛刻的環(huán)境條件下,尤其在軍工產品中,設計者非常希望使用單片或雙片系統(tǒng)以盡可能地減少器件數(shù)量。以其自身的高集成度和強大功能成為組成雙片驅動控制系統(tǒng)的理想選擇方案。該方案可廣泛應用在對電機、電磁閥的控制系統(tǒng)中。

1 SA51簡介

1.1 SA51的特點參數(shù)

  SA51是由美國APEX公司生產的功率放大器,它能為負載提供5A的連續(xù)電流。該全橋放大器能在很寬的供電電源范圍內工作,對橋上臂和下臂開關的驅動和控制電路混合集成在器件內,用戶只需提供與TTL電平兼容的PWM信號就可進行四象限模式的幅值和方向同時控制,而且與數(shù)字控制器的接口非常簡單。SA51的內部電路可提供適當?shù)乃绤^(qū)時間間隔以保護橋的四個N溝道場效應管,場效應管的導通電阻很低,而開關速度卻很高(最高可達500kHz),效率可達97%。對于空閑/休眠模式或錯誤保護,SA51提供有與TTL兼容的禁止管腳來關斷四個場效應管。SA51采用8腳TO-3封裝,可安裝在小型散熱器上或直接焊裝在印制電路板上。

SA51的電氣極限參數(shù)如下:

  *供電電壓+Vs:80V;

  *峰值輸出電流:7A;

  *邏輯供電電壓Vcc:16V;

  *內部功耗:120W;

  *管腳焊接溫度(10s):300℃;

  *環(huán)境溫度:150℃;

  *貯存溫度:-65~150℃;

  *使用溫度:-65~125℃;

  **輸入端輸入電壓:0~Vcc;

  *禁止端輸入電壓:0~Vcc。

1.2 SA51的結構功能

  SA51放大器的原理框圖如圖1所示?,F(xiàn)將各管腳的功能描述如下:

  Vcc:內部邏輯電路和MOSFETS上臂和下臂驅動器的低壓電源;

  Vs:H橋供電電源,MOSFETS從這個電源端獲得輸出電流,該腳電壓范圍為Vcc~+80V,MOSFETS標稱值為100V。該腳到地的旁路電容可濾除電壓被動,以確保在開關期間供電電壓的穩(wěn)定,該電容應盡量靠近Vs管腳;

  AOUT:半橋的輸出腳A,當PWM輸入為高時,該腳輸出為Vs;

  BOUT:半橋的輸出腳B,當PWM輸入為低時,該腳輸出為Vs;

  RSENSE:兩個半橋下臂的共同聯(lián)接點,可連接一個到Vs地的檢測電阻以檢測電流,實際上該腳也可以直接連到Vs的地。但該管腳相對于Vs地的最大允許電壓



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