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由SA51和MSP430F1121組成的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)
摘要:介紹了脈寬調(diào)制功率放大器SA51和16位單片機(jī)MSP430F1121的基本特性,給出了由它們組成的兩片式的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單應(yīng)用方法和電路。關(guān)鍵詞:SA51 MSP430F1121 脈寬調(diào)制 DCO 捕獲
現(xiàn)在的電子設(shè)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(chǎn)品中,設(shè)計(jì)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。SA51和MSP430F1121以其自身的高集成度和強(qiáng)大功能成為組成雙片驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的理想選擇方案。該方案可廣泛應(yīng)用在對(duì)電機(jī)、電磁閥的控制系統(tǒng)中。
1 SA51簡(jiǎn)介
1.1 SA51的特點(diǎn)參數(shù)
SA51是由美國(guó)APEX公司生產(chǎn)的脈寬調(diào)制功率放大器,它能為負(fù)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(nèi)工作,對(duì)橋上臂和下臂開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)和控制電路混合集成在器件內(nèi),用戶只需提供與TTL電平兼容的PWM信號(hào)就可進(jìn)行四象限模式的幅值和方向同時(shí)控制,而且與數(shù)字控制器的接口非常簡(jiǎn)單。SA51的內(nèi)部電路可提供適當(dāng)?shù)乃绤^(qū)時(shí)間間隔以保護(hù)橋的四個(gè)N溝道場(chǎng)效應(yīng)管,場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻很低,而開(kāi)關(guān)速度卻很高(最高可達(dá)500kHz),效率可達(dá)97%。對(duì)于空閑/休眠模式或錯(cuò)誤保護(hù),SA51提供有與TTL兼容的禁止管腳來(lái)關(guān)斷四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)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(nèi)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(jié)構(gòu)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(nèi)部邏輯電路和MOSFETS上臂和下臂驅(qū)動(dòng)器的低壓電源;
Vs:H橋供電電源,MOSFETS從這個(gè)電源端獲得輸出電流,該腳電壓范圍為Vcc~+80V,MOSFETS標(biāo)稱值為100V
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