如何选择运动控制系统放大器 |
伺服电机放大器可接收±10-V的输入信号，以确定电动机的需要的扭矩或速度，而步进电机放大器使用一个数字脉冲和方向（pulse-and-direction）输入。放大器需要驱动电动机线圈，这样电动机能以设定速度（由位移编码器或转速计测量）或设定的电流（由Hall传感器或降压电阻器测量）放大器其他的功能还包括短路电流和过温保护、扭矩控制以及通信。
选购一个放大器是比较常见的设计选择。如果是选购，那么可供选择的供应商很多，国内或国外产品都有，涉及范围也较广。
功率输出的范围也比较广，从几个watts 到数千watts。大多数现成的伺服和步进电机放大器使用交换驱动（switching drive）方法，可降低热输出。一些特殊的部分提供线性（跨导）放大功能，用于不能经受功率晶体管产生的电噪音的情况。
通常，从同一家厂商处购买放大器和电动机，但是，有时来自于不同厂商的混合方案也能提供更好的价格优势。
在设计一个放大器时，常见的选择是购买一个集成的H-bridge放大器芯片。盒式放大器中可提供许多功能，包括开关逻辑、击穿保护、过流和过温传感器等。但是典型的功率输出是有限的，一般从1-3A（2-8A的峰值）。
这个方法中允许放大器与运动控制器被设计在同一块板卡上。为节约空间，也可使机器的维护更容易，无需控制器到放大器之间的联线。此外，这个方法比现成的放大器可节约每轴100美元甚至更多的成本。集成的H-bridge供应商也相当多，包括Alegro、National Semiconductor、Siemens、STMicroelectronics、 和 Unitrode。
作为一种方法，放大器设计上开始可以使用离散元件。MOSFET（金属氧化半导体场效应晶体管）或其他开关芯片连接在一个H-bridge或half-bridge上。但是，设计者需要对所有更高的要求负责，如击穿保护、电荷泵(Charge Pump)和过流感应。这些将使设计方案更为复杂，但是也有优势，提供的功率输出等级可满足预期的要求。MOSFET和其它离散功率芯片的生产厂商包括International Rectifier、IXYS、Motorola、Texas Instruments、Siemens、STMicroelectronics、Unitrode等。 |
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