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H桥功率驱动电路可应用于步进电机、交流电机及直流电机等的驱动。永磁步进电机或混合式步进电机的励磁绕组都必须用双极性电源供电,也就是说绕组有时需正向电流,有时需反向电流,这样绕组电源需用H桥驱动。本文以两相混合式步进电机驱动器为例来设计H桥驱动电路。
本设计使用SPMC75F2413A作为该系统设计的控制器。SPMC75F2413A是μ’nSPTM系列产品的一个新成员,是凌阳科技新推出的一个16位结构的微控制器。本设计中由SPMC75F2413产生脉冲信号,驱动电路使用由Allergo公司生产的两相步进电机专用驱动器SLA7042M构成步进电机的驱动电路,执行机构是两相混合式步进电机。
根据两相混合式步进电机细分驱动原理,设计了一种基于STM32F103RB单片机的、细分度可调的步进电机驱动器。控制器采用电流矢量控制算法,通过双H桥驱动步进电机的两相转子。利用片内AD对电机转子电流进行采样,将矢量角度的目标值与测量值进行比较、调节,形成电流环,进而实现对整个周期电流阶梯的细分度控制。本文还介绍了该控制器的软硬件设计方案,并对该设计的实际电路进行了测试,结果表明控制器达到了设计目标