本期小編為您帶來(lái)的內容是特種機器人的低電壓大功率電機驅動(dòng)系統設計，請跟隨小編一起來(lái)看一下吧。

　　1 特種機器人系統方案設計

　　本設計需要驅動(dòng)的特種機器人重約850 kg，所以要求底盤(pán)電機的輸出功率約為1 200 W，因此底盤(pán)電機驅動(dòng)器的輸出功率至少應為1 500 W。機器人只能由自身攜帶的電池供電，并且要求其機動(dòng)性強、體積小，所以設計中需使用24 V電池為驅動(dòng)供電。根據1.5倍峰值電流的標準[1]，本文需設計一個(gè)輸出電壓為24 V、輸出電流最大為100 A的驅動(dòng)器。

特種機器人的低電壓大功率電機驅動(dòng)系統設計

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

　　2 特種機器人硬件電路設計

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

　　3.特種機器人驅動(dòng)電路設計

　　在H橋中，要使NMOS管完全導通，要求VGS>10 V。對于下橋臂，直接加10 V以上的電壓就可使NMOS導通;但對上橋臂，要使NMOS導通，就必須滿(mǎn)足VG>VSS+10 V。因此必須使用浮動(dòng)柵極驅動(dòng)，才能使得上橋臂導通。柵極驅動(dòng)芯片IR2184是懸浮柵極驅動(dòng)芯片，具有自動(dòng)死區時(shí)間控制，所以本設計使用其作為NMOS的驅動(dòng)芯片。

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