有刷直流电机基本驱动电路驱动电路用在使用了某类控制器并且要求速度控制的应用中。驱动电路的目的是为控制器提供改变BDC电机中绕组电流的方法。驱动电路允许控制器对BDC电机的供电电压进行脉宽调制。就功耗来说，这样的速度控制方法在改变BDC电机的速度方面比起传统的模拟控制方法效率要高很多。传统的模拟控制要求与电机绕组串联一个额外的变阻器，这样会降低效率。驱动BDC电机的方法多种多样。有些应用场合*要求电机往一个方向运转。前者采用低端驱动，后者采用**驱动。使用低端驱动的优点是可以不必使用FET驱动器。FET驱动器的用途是：1.将驱动MOSFET的TTL信号转换为供电电压的电平。2.提供足以驱动MOSFET的电流(1)3，上海质量驱动系统客户至上，上海质量驱动系统客户至上.提供半桥应用中的电平转换。对于绝大多数PIC®单片机应用，第二点通常不适用，这是因为PIC单片机的I/O引脚可提供20mA的拉电流。注意，上海质量驱动系统客户至上，在每个电路中，电机的两端都跨接有一个二极管，目的是防止反电磁通量（BackElectromagneticFlux，BEMF）电压损坏MOSFET。BEMF是在电机转动过程中产生的。当MOSFET关断时，电机的绕组仍然处于通电状态，会产生反向电流。D1必须具有合适的额定值，以能够消耗这一电流。BDC电机的双向控制需要一个称为H桥的电路。应用在电动汽车上的电机主要包括直流电机、鼠笼式感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。上海质量驱动系统客户至上

    而小功率电动汽车方面，质量轻、体积小和高效的pMsMDives发展前景好。①直流电机驱动系统。该系统中的电机为有刷直流电机，电机控制器一般采用斩波器控制方式；②感应电机交流驱动系统。该系统中的电机一般采用转子为鼠笼结构的三相交流异步电机，电机控制器用矢量控制的变频调速方式；③永磁同步电机交流驱动系统。其中的永磁同步电机包括无刷直流电机(BDCM)和三相永磁同步电机(PMSM)。在上述三类驱动系统中，PMSM或BDCM的永磁同步电机交流驱动系统效率**高、体积**小、重量**轻，也无直流电机的换向器和电刷等缺点，在电动汽车中也得到了一定的应用。但该类驱动系统目前还存在成本太高的缺点，在可靠性和使用寿命等指标上也比感应电机差，另外，对于功率较大的PMSM和BDCM要做到体积小、重量轻尚存在一定的技术难度。我国是盛产永磁材料的国家，特别是稀土永磁材料钦铁硼资源在我国非常丰富，随着技术不断进步与成本不断降低，永磁同步电机驱动系统在电动汽车上的应用也具有很好的前景。驱动系统电机编辑语音电机是电动汽车的驱动单元，它的技术性能直接影响车辆运行的动力性和经济性，所以需要通过计算机辅助设计，对电机的电磁场、温度场和应力场进行有限元分析。上海常见驱动系统零售价格驱动系统是电动汽车**主要的系统之一。

    IBRK箭头描绘了这一点，设计H桥电路时，必须要考虑到一个非常重要的事项。当电路的输入不可预测（比如单片机启动过程中）时，必须将所有的MOSFET偏置到关断状态。这将确保H桥每个半桥上的MOSFET绝不会同时导通。同时导通同一个半桥上的MOSFET将导致电源短路，**终导致损坏MOSFET，致使电路无法工作。每个MOSFET驱动器输入端上的下拉电阻将实现该功能[1]。有刷直流电机速度控制BDC电机的速度与施加给电机的电压成正比。当使用数控技术时，脉宽调制（PWM）信号被用来产生平均电压。电机的绕组充当一个低通滤波器，因此具有足够频率的PWM信号将会在电机绕组中产生一个稳定的电流。平均电压、供电电压和占空比的关系由以下公式给出：公式1：VAVERAGE=D×VSUPPLY速度和占空比之间成正比关系。例如，如果额定BDC电机在12V时以转速15000RPM旋转，则当给电机施加占空比为50%的信号时，则电机将（理想情况下）以7500RPM的转速旋转。PWM信号的频率是考虑的重点。频率太低会导致电机转速过低，噪音较大，并且对占空比变化的响应过慢。频率太高，则会因开关设备的开关损耗而降低系统的效率。经验之谈是在4kHz至20kHz范围内，调制输入信号的频率。这个范围足够高。

    电机的噪音能够得到衰减，并且此时MOSFET（或BJT）中的开关损耗也可以忽略。一般来说，针对给定的电机用实验的办法找到满意的PWM频率是一个好办法。如何使用PIC单片机来产生控制BDC电机速度的PWM信号？一个方法是通过编写专门的汇编或C代码来交替翻转输出引脚的电平(1)。另一个方法是选择带有硬件PWM模块的PIC单片机。Microchip提供的具有该功能的模块为CCP和ECCP模块。许多PIC单片机都具有CCP和ECCP模块。请参见产品选型指南了解具有这些功能模块的器件。注1：Microchip的应用笔记AN847给出了使用固件对I/O引脚进行脉宽调制的汇编代码例程。CCP模块（捕捉比较和PWM（CaptureCompare和PWM）的英文缩写）能够在一个I/O引脚上输出分辨率为10位的PWM信号。10位分辨率意味着模块可以在0%至100%的范围内实现210（即1024）个可能的占空比值。使用该模块的优点是它能在I/O引脚上自主产生PWM信号，这样解放了处理器，使之有时间完成其他任务。CCP模块*要求开发者对模块的参数进行配置。配置模块包括设置频率和占空比寄存器。ECCP模块（增强型捕捉比较和PWM（EnhancedCaptureCompare和PWM）的英文缩写）不*能提供CCP模块的所有功能，还可以驱动全桥或半桥电路。直流电机的调速方式有电枢变阻、电枢调压和改变磁通三种。

    H桥的得名缘于其原理图的外观，它能够使电机绕组中的电流沿两个方向运动。要理解这一点，H桥必须被分为两个部分，或两个半桥。Q1和Q2构成一个半桥，而Q3和Q4构成另一个半桥。每个半桥都能够控制BDC电机一端的导通与关断，使其电势为供应电压或地电位。例如，当Q1导通，Q2关断时，电机的左端将处于供电电压的电势。导通Q4，保持Q3关断将使电机的相反端接地。标注有箭头的IFWD显示了该配置下电流的流向。注意，每个MOSFET的两端都跨接有一个二极管（D1-D4）。这些二极管保护MOSFET免遭MOSFET关断时由BEMF产生的电流尖峰的破坏。只有在MOSFET内部的二极管不足以消耗BEMF电流时，才需要这些二极管。电容（C1-C4）是可选的。这些电容的值通常不大于10pF，它们用于减少由于换向器起拱产生的RF辐射。在前向和后向模式中，桥的一端处于地电势，另一端处于VSUPPLY。IFWD和IRVS箭头分别描绘了前向和后向运行模式的电路路径。在惯性滑行（Coast）模式中，电机绕组的接线端保持悬空，电机靠惯性滑行直至停转。刹车（Brake）模式用于快速停止BDC电机。在刹车模式下，电机的接线端接地。当电机旋转时，它充当一个发电机。将电机的引线短路相当于电机带有无穷大负载，可使电机快速停转。电动汽车驱动系统由牵引电机、电机控制器、机械传动装置、车轮等构成。上海质量驱动系统客户至上

电机控制器接收从加速踏板、刹车踏板和PDRN(停车、前进、倒车、空档)控制手柄的输出信号。上海质量驱动系统客户至上

    有刷直流电机转子转子（也称为电枢）由一个或多个绕组构成。当这些绕组受到激励时，会产生一个磁场。转子磁场的磁极将与定子磁场的相反磁极相吸引，从而使定子旋转。在电机旋转过程中，会按不同的顺序持续激励绕组，因此转子产生的磁极绝不会与定子产生的磁极重叠。转子绕组中磁场的这种转换被称为换向[1]。有刷直流电机电刷和换向器与其他电机类型（即，无刷直流电机和交流感应电机）不同，BDC电机不需要控制器来切换电极绕组中电流的方向，而是通过机械的方式完成BDC电机绕组的换向。在BDC电机的转轴上安装有一个分片式铜套，称为换向器。随着电机的旋转，碳刷会沿着换向器滑动，与换向器的不同分片接触。这些分片与不同的转子绕组连接，因此，当通过电机的电刷上电时，就会在电机内部产生动态的磁场。注意电刷和换向器由于两者之间存在相对滑动，因而是BDC电机中**容易损耗的部分，这一点很重要。有刷直流电机永磁体永磁体有刷直流（PermanentMagnetBrushedDC，PMDC）电机是世界上**常见的BDC电机。这类电机使用永磁体产生定子磁场。PMDC电机通常用在包括分马力电动机在内的应用中，这是因为永磁体比绕组定子具有更高的成本效益。上海质量驱动系统客户至上

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