本期小編為您帶來(lái)的內(nèi)容是特種機(jī)器人的低電壓大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，請(qǐng)跟隨小編一起來(lái)看一下吧。

　　1 特種機(jī)器人系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

　　本設(shè)計(jì)需要驅(qū)動(dòng)的特種機(jī)器人重約850 kg，所以要求底盤(pán)電機(jī)的輸出功率約為1 200 W，因此底盤(pán)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出功率至少應(yīng)為1 500 W。機(jī)器人只能由自身攜帶的電池供電，并且要求其機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、體積小，所以設(shè)計(jì)中需使用24 V電池為驅(qū)動(dòng)供電。根據(jù)1.5倍峰值電流的標(biāo)準(zhǔn)[1]，本文需設(shè)計(jì)一個(gè)輸出電壓為24 V、輸出電流最大為100 A的驅(qū)動(dòng)器。

特種機(jī)器人的低電壓大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　驅(qū)動(dòng)器的整體框圖如圖1所示，包括STM32最小系統(tǒng)、串口模塊、DC-DC隔離電源模塊、狀態(tài)指示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和RCD吸收電路。

　　2 特種機(jī)器人硬件電路設(shè)計(jì)

　　本設(shè)計(jì)以STM32為控制核心，產(chǎn)生PWM波控制柵極驅(qū)動(dòng)芯片IR2184，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)由NMOS并聯(lián)搭建的H橋。同時(shí)本設(shè)計(jì)使用RCD吸收電路吸收電機(jī)啟停中的尖峰，均流保護(hù)電路使得并聯(lián)MOS管間的電流盡量均衡。

　　3.特種機(jī)器人驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

　　在H橋中，要使NMOS管完全導(dǎo)通，要求VGS>10 V。對(duì)于下橋臂，直接加10 V以上的電壓就可使NMOS導(dǎo)通;但對(duì)上橋臂，要使NMOS導(dǎo)通，就必須滿足VG>VSS+10 V。因此必須使用浮動(dòng)?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)，才能使得上橋臂導(dǎo)通。柵極驅(qū)動(dòng)芯片IR2184是懸浮柵極驅(qū)動(dòng)芯片，具有自動(dòng)死區(qū)時(shí)間控制，所以本設(shè)計(jì)使用其作為NMOS的驅(qū)動(dòng)芯片。

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