CN108233798B - 一种双闭环直流电机控制电路 - Google Patents

一种双闭环直流电机控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种双闭环直流电机控制电路，属于电机控制领域。本发明包括不可控整流电路、转速给定及比例积分电路、电流环比例积分电路、电机H桥控制电路、大功率可控硅驱动电路、PWM发生电路；所述转速给定及比例积分电路、电流环比例积分电路、PWM发生电路、大功率可控硅驱动电路、电机H桥控制电路依次连接，不可控整流电路与电机H桥控制电路连接；本发明通过对电机的转速和电流的采样反馈，利用转速环和电流环双闭环控制电路对直流电机进行控制，大幅度减小了控制芯片的控制难度，双闭环控制降低了能耗的同时提高了控制精度，所以对芯片的运算速度要求也降低了。

Description

一种双闭环直流电机控制电路
技术领域
本发明涉及一种双闭环直流电机控制电路，属于电机控制领域。
背景技术
目前，直流电机应用广泛，直流电机是一种能够将电能转换为动能的装置，电机本身可以正转和反转运行，但是需要有控制电路的支持，即具有让电流反向的能力。直流电机在正常工作时，控制芯片需要控制启动速度，即电机达到稳态的时间，控制电机的运行速度，即电机的转速，控制电机的正转与反转，同时还要对电机的运动进行规划。一般情况是采用单闭环控制，单闭环控制能耗大，控制精度不高，对芯片的运算能力要求较高，因此，需要提供一种新的直流电机控制电路。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种双闭环直流电机控制电路，用于大幅度减小控制芯片的控制难度，降低对控制芯片运算速度的需求；
本发明通过不可控整流电路给直流电机提供直流电压，单刀双掷开关控制直流电机正反转，电位器1、/>2分别调节直流电机正、反转转速，转速传感器和电流传感器分别采集直流电机转速和电流，再通过比例积分电路运算，得到反馈值控制PWM发生电路6输出的PWM占空比输出，通过FA5650N高边/低边驱动芯片导通IGBT管，使直流电压给直流电机M供电，进而控制直流电机正反转；
本发明技术方案是：一种双闭环直流电机控制电路，包括不可控整流电路1、转速给定及比例积分电路2、电流环比例积分电路3、电机H桥控制电路4、大功率可控硅驱动电路5、PWM发生电路6；所述转速给定及比例积分电路2、电流环比例积分电路3、PWM发生电路6、大功率可控硅驱动电路5、电机H桥控制电路4依次连接，不可控整流电路1与电机H桥控制电路4连接；
所述不可控整流电路1包括接线端子L1、L2、L3、单刀三掷开关Q、二极管VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、电容C1；所述接线端子L1、L2、L3通过单刀三掷开关分别与二极管VD3、VD2、VD1的阳极连接，同时，二极管VD3、VD2、VD1的阳极分别还与二极管VD6、VD5、VD4的阴极连接；二极管VD3、VD2、VD1的阴极和电容C1的正极连接后，通过按键K与电机H桥控制电路4的IGBT管V1的集电极连接；二极管VD6、VD5、VD4的阳极和电容C1的负极连接后，同时与电机H桥控制电路4的IGBT管V3的发射极连接；
所述转速给定及比例积分电路2包括电位器1、/>2、/>3、/>4、电阻R14、R15、R16、R17、R18、R19、电容C8、C9、C10、运算放大器A1、转速传感器TG；所述电位器/>1的一端与电源+15V连接，另一端与电位器/>2的一端连接后接地，电位器/>2的另一端与电源-15V连接，电阻R14的一端通过单刀双掷开关Q2分别与电位器/>1、/>2的滑动端连接，电阻R14的另一端与电阻R15的一端连接后通过电容C8接地，电阻R15的另一端与运算放大器A1的反向输入端连接；转速传感器TG的一端通过电阻R16与电位器/>4的一端连接，电位器4的另一端与转速传感器TG的另一端连接后接地；电位器/>4的滑动端与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端与电阻R18 的一端连接后通过电容C10接地，电阻R18的另一端与运算放大器A1的反向输入端连接；运算放大器A1的同向输入端通过电阻R19接地；运算放大器A1的反向输入端同时连接着电位器/>3的一端，电位器/>3的另一端与滑动端连接后通过电容C9与运算放大器A1的输出端连接，运算放大器A1的输出端同时连接着电流环比例积分电路3中的电阻R20的一端；
所述电流环比例积分电路3包括电阻R20、R21、R22、R23、R24、R25、电位器5、/>6、电容C11、C12、C13、电流传感器TA、运算放大器A2；所述电阻R20的另一端与电阻R21连接后通过电容C11接地，电阻R21的另一端与运算放大器的反向输入端连接；电流传感器TA的一端通过电阻R22与电位器/>6的一端连接，电位器/>6的另一端与电流传感器TA的另一端连接后接地；电位器/>6的滑动端与电阻R23的一端连接，电阻R23的另一端与电阻R24的一端连接后通过电容C13接地，电阻R24的另一端与运算放大器A2的反向输入端连接；运算放大器A2的同向输入端通过电阻R25接地；运算放大器A2的反向输入端同时连接着电位器/>5的一端，电位器/>5的另一端与滑动端连接后通过电容C12与运算放大器A2的输出端连接，运算放大器A2的输出端同时连接着PWM发生电路6中的TL494固定频率脉宽调制芯片的FB端；
所述电机H桥控制电路4包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、稳压管DZ1、DZ2、DZ3、DZ4、IGBT管V1、V2、V3、V4、二极管VD7、VD8、VD9、VD10、电容C2、C3、C4、C5、按键K、电机M；所述电阻R1与按键K并联后一端与不可控整流电路1的输出正端连接，另一端与IGBT管V1的集电极连接，IGBT管V1的栅极同时与电阻R2的一端、电阻R3的一端、稳压管DZ1的阴极连接，电阻R2的另一端与大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的HO端连接，电阻R3的另一端、稳压管DZ1的阳极同时与IGBT管V1的发射极连接；电阻R4与电容C2的正极串联后并联在IGBT管V1的集电极和发射极之间；同时IGBT管V1的集电极还与IGBT管V2的集电极连接，IGBT管V1的发射极还与IGBT管V3的集电极、电机M的一端、大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VS端连接；IGBT管V3的栅极同时与电阻R8的一端、电阻R9的一端、稳压管DZ3的阴极连接，电阻R8的另一端与大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的LO端连接，电阻R9的另一端、稳压管DZ3的阳极同时与IGBT管V3的发射极连接；电阻R10与电容C4的正极串联后并联在IGBT管V3的集电极和发射极之间；同时IGBT管V3的发射极还与IGBT管V4的发射极连接；IGBT管V2的栅极同时与电阻R7的一端、电阻R6的一端、稳压管DZ2的阴极连接，电阻R7的另一端与大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ的HO端连接，电阻R6的另一端、稳压管DZ2的阳极同时与IGBT管V2的发射极连接；电阻R5与电容C3的正极串联后并联在IGBT管V2的集电极和发射极之间；同时IGBT管V2的发射极还与IGBT管V4的集电极、电机M的另一端、大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ的VS端连接；IGBT管V4的栅极同时与电阻R13的一端、电阻R12的一端、稳压管DZ4的阴极连接，电阻R13的另一端与大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ的LO端连接，电阻R12的另一端、稳压管DZ4的阳极同时与IGBT管V4的发射极连接；电阻R11与电容C5的正极串联后并联在IGBT管V4的集电极和发射极之间；二极管VD7、VD8、VD9、VD10的阴极分别与IGBT管V1、V2、V3、V4的集电极连接，阳极分别与IGBT管V1、V2、V3、V4的发射极连接。
所述大功率可控硅驱动电路5包括FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ、FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ、二极管VD11、VD12、电容C6、C7；所述FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VB端同时与二极管的阴极、电容C6的一端连接，电容C6的另一端与FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VS连接；二极管VD11的阳极与FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VCC端连接后接电源+30V；FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的HIN端同时与FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ的LIN端、PWM发生电路6中的TL494固定频率脉宽调制芯片的C2端连接；FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的LIN端同时与FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ的HIN端、PWM发生电路6中的TL494固定频率脉宽调制芯片的C1端连接；FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的GND端接地。
所述PWM发生电路6包括TL494固定频率脉宽调制芯片、电阻R26、R27、电位器7、电容C14；所述TL494固定频率脉宽调制芯片的DTC端、CT端、RT端分别通过电阻R26、电容C14、电位器/>7接地；VCC端与电源+15V连接，1IN-端与2IN-端连接，REF端与OC端连接；电阻R27并联在TL494固定频率脉宽调制芯片的REF端与2IN-端；TL494固定频率脉宽调制芯片的2IN+端、1IN+端、E2端、E1端和GND端连接后接地。
本发明的有益效果是：
本发明通过对电机的转速和电流的采样反馈，利用转速环和电流环双闭环控制电路对直流电机进行控制，大幅度减小了控制芯片的控制难度，双闭环控制降低了能耗的同时提高了控制精度，所以对芯片的运算速度要求也降低了。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
图1中各标号：1-不可控整流电路、2-转速给定及比例积分电路、3-电流环比例积分电路、4-电机H桥控制电路、5-大功率可控硅驱动电路、6-PWM发生电路、R1～R27-电阻、C1～C14-电容、VD1～VD12-二极管、DZ1～DZ4-稳压二极管、1～/>7-电位器、V1～V4-IGBT管、L1～L3-接线端子、A1～A2-运算放大器、Q1-单刀三掷开关、Q2-单刀双掷开关、K-按键、TG-转速传感器、TA-电流传感器、M-直流电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1所示，一种双闭环直流电机控制电路，包括不可控整流电路1、转速给定及比例积分电路2、电流环比例积分电路3、电机H桥控制电路4、大功率可控硅驱动电路5、PWM发生电路6；所述转速给定及比例积分电路2、电流环比例积分电路3、PWM发生电路6、大功率可控硅驱动电路5、电机H桥控制电路4依次连接，不可控整流电路1与电机H桥控制电路4连接；
所述不可控整流电路1包括接线端子L1、L2、L3、单刀三掷开关Q、二极管VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、电容C1；所述接线端子L1、L2、L3通过单刀三掷开关分别与二极管VD3、VD2、VD1的阳极连接，同时，二极管VD3、VD2、VD1的阳极分别还与二极管VD6、VD5、VD4的阴极连接；二极管VD3、VD2、VD1的阴极和电容C1的正极连接后，通过按键K与电机H桥控制电路4的IGBT管V1的集电极连接；二极管VD6、VD5、VD4的阳极和电容C1的负极连接后，同时与电机H桥控制电路4的IGBT管V3的发射极连接；
所述转速给定及比例积分电路2包括电位器1、/>2、/>3、/>4、电阻R14、R15、R16、R17、R18、R19、电容C8、C9、C10、运算放大器A1、转速传感器TG；所述电位器/>1的一端与电源+15V连接，另一端与电位器/>2的一端连接后接地，电位器/>2的另一端与电源-15V连接，电阻R14的一端通过单刀双掷开关Q2分别与电位器/>1、/>2的滑动端连接，电阻R14的另一端与电阻R15的一端连接后通过电容C8接地，电阻R15的另一端与运算放大器A1的反向输入端连接；转速传感器TG的一端通过电阻R16与电位器/>4的一端连接，电位器4的另一端与转速传感器TG的另一端连接后接地；电位器/>4的滑动端与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端与电阻R18 的一端连接后通过电容C10接地，电阻R18的另一端与运算放大器A1的反向输入端连接；运算放大器A1的同向输入端通过电阻R19接地；运算放大器A1的反向输入端同时连接着电位器/>3的一端，电位器/>3的另一端与滑动端连接后通过电容C9与运算放大器A1的输出端连接，运算放大器A1的输出端同时连接着电流环比例积分电路3中的电阻R20的一端；
所述电流环比例积分电路3包括电阻R20、R21、R22、R23、R24、R25、电位器5、/>6、电容C11、C12、C13、电流传感器TA、运算放大器A2；所述电阻R20的另一端与电阻R21连接后通过电容C11接地，电阻R21的另一端与运算放大器的反向输入端连接；电流传感器TA的一端通过电阻R22与电位器/>6的一端连接，电位器/>6的另一端与电流传感器TA的另一端连接后接地；电位器/>6的滑动端与电阻R23的一端连接，电阻R23的另一端与电阻R24的一端连接后通过电容C13接地，电阻R24的另一端与运算放大器A2的反向输入端连接；运算放大器A2的同向输入端通过电阻R25接地；运算放大器A2的反向输入端同时连接着电位器/>5的一端，电位器/>5的另一端与滑动端连接后通过电容C12与运算放大器A2的输出端连接，运算放大器A2的输出端同时连接着PWM发生电路6中的TL494固定频率脉宽调制芯片的FB端；
所述电机H桥控制电路4包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、稳压管DZ1、DZ2、DZ3、DZ4、IGBT管V1、V2、V3、V4、二极管VD7、VD8、VD9、VD10、电容C2、C3、C4、C5、按键K、电机M；所述电阻R1与按键K并联后一端与不可控整流电路1的输出正端连接，另一端与IGBT管V1的集电极连接，IGBT管V1的栅极同时与电阻R2的一端、电阻R3的一端、稳压管DZ1的阴极连接，电阻R2的另一端与大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的HO端连接，电阻R3的另一端、稳压管DZ1的阳极同时与IGBT管V1的发射极连接；电阻R4与电容C2的正极串联后并联在IGBT管V1的集电极和发射极之间；同时IGBT管V1的集电极还与IGBT管V2的集电极连接，IGBT管V1的发射极还与IGBT管V3的集电极、电机M的一端、大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VS端连接；IGBT管V3的栅极同时与电阻R8的一端、电阻R9的一端、稳压管DZ3的阴极连接，电阻R8的另一端与大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的LO端连接，电阻R9的另一端、稳压管DZ3的阳极同时与IGBT管V3的发射极连接；电阻R10与电容C4的正极串联后并联在IGBT管V3的集电极和发射极之间；同时IGBT管V3的发射极还与IGBT管V4的发射极连接；IGBT管V2的栅极同时与电阻R7的一端、电阻R6的一端、稳压管DZ2的阴极连接，电阻R7的另一端与大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ的HO端连接，电阻R6的另一端、稳压管DZ2的阳极同时与IGBT管V2的发射极连接；电阻R5与电容C3的正极串联后并联在IGBT管V2的集电极和发射极之间；同时IGBT管V2的发射极还与IGBT管V4的集电极、电机M的另一端、大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ的VS端连接；IGBT管V4的栅极同时与电阻R13的一端、电阻R12的一端、稳压管DZ4的阴极连接，电阻R13的另一端与大功率可控硅驱动电路5的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ的LO端连接，电阻R12的另一端、稳压管DZ4的阳极同时与IGBT管V4的发射极连接；电阻R11与电容C5的正极串联后并联在IGBT管V4的集电极和发射极之间；二极管VD7、VD8、VD9、VD10的阴极分别与IGBT管V1、V2、V3、V4的集电极连接，阳极分别与IGBT管V1、V2、V3、V4的发射极连接。
进一步的，所述大功率可控硅驱动电路5包括FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ、FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ、二极管VD11、VD12、电容C6、C7；所述FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VB端同时与二极管的阴极、电容C6的一端连接，电容C6的另一端与FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VS连接；二极管VD11的阳极与FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VCC端连接后接电源+30V；FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的HIN端同时与FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ的LIN端、PWM发生电路6中的TL494固定频率脉宽调制芯片的C2端连接；FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的LIN端同时与FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅱ的HIN端、PWM发生电路6中的TL494固定频率脉宽调制芯片的C1端连接；FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的GND端接地。
进一步的，所述PWM发生电路6包括TL494固定频率脉宽调制芯片、电阻R26、R27、电位器7、电容C14；所述TL494固定频率脉宽调制芯片的DTC端、CT端、RT端分别通过电阻R26、电容C14、电位器/>7接地；VCC端与电源+15V连接，1IN-端与2IN-端连接，REF端与OC端连接；电阻R27并联在TL494固定频率脉宽调制芯片的REF端与2IN-端；TL494固定频率脉宽调制芯片的2IN+端、1IN+端、E2端、E1端和GND端连接后接地。
本发明的工作原理是：
接通控制电路电源，单刀双掷开关Q2拨至1，使电机正转，调节/>1，设定电机的转速，转速给定及比例积分电路2将电机转速的设定值与转速传感器TG反馈的电压值进行比例积分运算，输出电流环的给定值，电流环比例积分电路3将电流环的给定值与电流的反馈电压进行比例积分运算后，输出一个电压值以调节PWM发生电路6输出的PWM占空比；合上电机开关Q1，电网中的三相电压经过不可控整流电路1的整流作用，得到直流电压输出；FA5650N高边/低边驱动芯片得到PWM发生电路6输出的PWM脉冲信号后导通IGBT管V2与IGBT管V3，使直流电压给电机M供电，电机M正转，IGBT管V2与IGBT管V3关断时由二极管VD8与二极管VD9续流，而IGBT管V1与IGBT管V4由于反压不导通；电机正常启动后，按下开关K，以减小电机正常运行时在电路中的损耗，当需要调节电机转速时，仅调节转速给定电位器/>1即可；
单刀双掷开关Q2拨至2使电机反转，调节/>2，设定电机的转速，转速给定及比例积分电路2将电机转速的设定值与转速的反馈电压值进行比例积分运算，输出电流环的给定值，电流环比例积分电路3将电流环的给定值与电流的反馈电压进行比例积分运算，输出一个电压值以调节PWM发生电路6输出PWM的占空比；合上电机开关Q1，电网中的三相电压经过不可控整流电路1的整流作用，得到直流电压输出；FA5650N高边/低边驱动芯片得到PWM发生电路6输出的PWM后导通IGBT管V1与IGBT管V4，使直流电压给电机M供电，电机M反转，IGBT管V2与IGBT管V3关断时由二极管V7与二极管V10续流，而IGBT管V2与IGBT管V3由于反压不导通；电机正常启动后，按下开关K，以减小电机正常运行时在电路中的损耗，当需要调节电机转速时，仅调节转速给定电位器/>2即可。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种双闭环直流电机控制电路，其特征在于：包括不可控整流电路(1)、转速给定及比例积分电路(2)、电流环比例积分电路(3)、电机H桥控制电路(4)、大功率可控硅驱动电路(5)、PWM发生电路(6)；所述转速给定及比例积分电路(2)、电流环比例积分电路(3)、PWM发生电路(6)、大功率可控硅驱动电路(5)、电机H桥控制电路(4)依次连接，不可控整流电路(1)与电机H桥控制电路(4)连接；
所述不可控整流电路(1)包括接线端子L1、L2、L3、单刀三掷开关Q、二极管VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、电容C1；所述接线端子L1、L2、L3通过单刀三掷开关分别与二极管VD3、VD2、VD1的阳极连接，同时，二极管VD3、VD2、VD1的阳极分别还与二极管VD6、VD5、VD4的阴极连接；二极管VD3、VD2、VD1的阴极和电容C1的正极连接后，通过按键K与电机H桥控制电路(4)的IGBT管V1的集电极连接；二极管VD6、VD5、VD4的阳极和电容C1的负极连接后，同时与电机H桥控制电路(4)的IGBT管V3的发射极连接；
所述转速给定及比例积分电路(2)包括电位器RW1、RW2、RW3、RW4、电阻R14、R15、R16、R17、R18、R19、电容C8、C9、C10、运算放大器A1、转速传感器TG；所述电位器RW1的一端与电源+15V连接，另一端与电位器RW2的一端连接后接地，电位器RW2的另一端与电源-15V连接，电阻R14的一端通过单刀双掷开关Q2分别与电位器RW1、RW2的滑动端连接，电阻R14的另一端与电阻R15的一端连接后通过电容C8接地，电阻R15的另一端与运算放大器A1的反向输入端连接；转速传感器TG的一端通过电阻R16与电位器RW4的一端连接，电位器RW4的另一端与转速传感器TG的另一端连接后接地；电位器RW4的滑动端与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端与电阻R18的一端连接后通过电容C10接地，电阻R18的另一端与运算放大器A1的反向输入端连接；运算放大器A1的同向输入端通过电阻R19接地；运算放大器A1的反向输入端同时连接着电位器RW3的一端，电位器RW3的另一端与其滑动端连接后通过电容C9与运算放大器A1的输出端连接，运算放大器A1的输出端同时连接着电流环比例积分电路(3)中的电阻R20的一端；
所述电流环比例积分电路(3)包括电阻R20、R21、R22、R23、R24、R25、电位器RW5、RW6、电容C11、C12、C13、电流传感器TA、运算放大器A2；所述电阻R20的另一端与电阻R21连接后通过电容C11接地，电阻R21的另一端与运算放大器A2的反向输入端连接；电流传感器TA的一端通过电阻R22与电位器RW6的一端连接，电位器RW6的另一端与电流传感器TA的另一端连接后接地；电位器RW6的滑动端与电阻R23的一端连接，电阻R23的另一端与电阻R24的一端连接后通过电容C13接地，电阻R24的另一端与运算放大器A2的反向输入端连接；运算放大器A2的同向输入端通过电阻R25接地；运算放大器A2的反向输入端同时连接着电位器RW5的一端，电位器RW5的另一端与其滑动端连接后通过电容C12与运算放大器A2的输出端连接，运算放大器A2的输出端同时连接着PWM发生电路(6)中的TL494固定频率脉宽调制芯片的FB端；
所述电机H桥控制电路(4)包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、稳压管DZ1、DZ2、DZ3、DZ4、IGBT管V1、V2、V3、V4、二极管VD7、VD8、VD9、VD10、电容C2、C3、C4、C5、按键K、电机M；所述电阻R1与按键K并联后一端与不可控整流电路(1)的输出正端连接，另一端与IGBT管V1的集电极连接，IGBT管V1的栅极同时与电阻R2的一端、电阻R3的一端、稳压管DZ1的阴极连接，电阻R2的另一端与大功率可控硅驱动电路(5)的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的HO端连接，电阻R3的另一端、稳压管DZ1的阳极同时与IGBT管V1的发射极连接；电阻R4与电容C2的正极串联后并联在IGBT管V1的集电极和发射极之间；同时IGBT管V1的集电极还与IGBT管V2的集电极连接，IGBT管V1的发射极还与IGBT管V3的集电极、电机M的一端、大功率可控硅驱动电路(5)的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VS端连接；IGBT管V3的栅极同时与电阻R8的一端、电阻R9的一端、稳压管DZ3的阴极连接，电阻R8的另一端与大功率可控硅驱动电路(5)的FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的LO端连接，电阻R9的另一端、稳压管DZ3的阳极同时与IGBT管V3的发射极连接；电阻R10与电容C4的正极串联后并联在IGBT管V3的集电极和发射极之间；同时IGBT管V3的发射极还与IGBT管V4的发射极连接；IGBT管V2的栅极同时与电阻R7的一端、电阻R6的一端、稳压管DZ2的阴极连接，电阻R7的另一端与大功率可控硅驱动电路(5)的FA5650N高边/低边驱动芯片II的HO端连接，电阻R6的另一端、稳压管DZ2的阳极同时与IGBT管V2的发射极连接；电阻R5与电容C3的正极串联后并联在IGBT管V2的集电极和发射极之间；同时IGBT管V2的发射极还与IGBT管V4的集电极、电机M的另一端、大功率可控硅驱动电路(5)的FA5650N高边/低边驱动芯片II的VS端连接；IGBT管V4的栅极同时与电阻R13的一端、电阻R12的一端、稳压管DZ4的阴极连接，电阻R13的另一端与大功率可控硅驱动电路(5)的FA5650N高边/低边驱动芯片II的LO端连接，电阻R12的另一端、稳压管DZ4的阳极同时与IGBT管V4的发射极连接；电阻R11与电容C5的正极串联后并联在IGBT管V4的集电极和发射极之间；二极管VD7、VD8、VD9、VD10的阴极分别与IGBT管V1、V2、V3、V4的集电极连接，阳极分别与IGBT管V1、V2、V3、V4的发射极连接。
2.根据权利要求1所述的双闭环直流电机控制电路，其特征在于：所述大功率可控硅驱动电路(5)包括FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ、FA5650N高边/低边驱动芯片II、二极管VD11、VD12、电容C6、C7；所述FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VB端同时与二极管的阴极、电容C6的一端连接，电容C6的另一端与FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VS连接；二极管VD11的阳极与FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的VCC端连接后接电源+30V；FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的HIN端同时与FA5650N高边/低边驱动芯片II的LIN端、PWM发生电路(6)中的TL494固定频率脉宽调制芯片的C2端连接；FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的LIN端同时与FA5650N高边/低边驱动芯片II的HIN端、PWM发生电路(6)中的TL494固定频率脉宽调制芯片的C1端连接；FA5650N高边/低边驱动芯片Ⅰ的GND端接地。
3.根据权利要求1或2所述的双闭环直流电机控制电路，其特征在于：所述PWM发生电路(6)包括TL494固定频率脉宽调制芯片、电阻R26、R27、电位器RW7、电容C14；所述TL494固定频率脉宽调制芯片的DTC端、CT端、RT端分别通过电阻R26、电容C14、电位器RW7接地；VCC端与电源+15V连接，1IN-端与2IN-端连接，REF端与OC端连接；电阻R27并联在TL494固定频率脉宽调制芯片的REF端与2IN-端；TL494固定频率脉宽调制芯片的2IN+端、1IN+端、E2端、E1端和GND端连接后接地。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN113341763A (zh) * 2021-06-07 2021-09-03 华北电力大学 一种直流电动机调速仿真平台

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0038214A2 (en) * 1980-04-15 1981-10-21 Technical Operations Limited Pulse control circuit for permanent magnet D.C. motor
CN102097989A (zh) * 2011-02-16 2011-06-15 重庆华渝电气仪表总厂 直流电机驱动器
CN202009340U (zh) * 2011-05-09 2011-10-12 抚顺隆基电磁科技有限公司 一种电动机用电源系统
CN203788203U (zh) * 2014-04-29 2014-08-20 西北师范大学 一种pwm双闭环电动自行车调速控制系统
CN205430106U (zh) * 2016-03-15 2016-08-03 国网福建省电力有限公司 一种双闭环直流电机控制电路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0038214A2 (en) * 1980-04-15 1981-10-21 Technical Operations Limited Pulse control circuit for permanent magnet D.C. motor
CN102097989A (zh) * 2011-02-16 2011-06-15 重庆华渝电气仪表总厂 直流电机驱动器
CN202009340U (zh) * 2011-05-09 2011-10-12 抚顺隆基电磁科技有限公司 一种电动机用电源系统
CN203788203U (zh) * 2014-04-29 2014-08-20 西北师范大学 一种pwm双闭环电动自行车调速控制系统
CN205430106U (zh) * 2016-03-15 2016-08-03 国网福建省电力有限公司 一种双闭环直流电机控制电路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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