直流电机优化控制系统设计(三)

2) 输出上拉电阻选择。

由于MOSFET驱动电压为10-20V，这里我们取15V，因此V1对该路驱动地G1的电压即为15V。由于6N137工作电压为5V，最大不能超过7V，因此需进行稳压处理。6N137工作电流为50mA，因此选用了TO-92封装的5V稳压芯片LM78L05，该芯片输出电流为100mA，完全能够满足要求，且体积小。由于光耦输出与输入反相，为使其驱动信号与输入信号同相，加入Q2组成的反相器Q2同时也起着增加驱动能力的作用。Q2的基极偏置电阻R2的选择即要满足光耦输出三极管快速开关的要求，也要避免对Q2驱动不足。过大时会使上升沿变慢，过小时Q2不能完全饱和导通，都将对驱动产生不利。综合考虑，选择10kΩ。

二极管D2和电容C10并联后，串入Q2的发射极，用于加快Q2的关断过程，使上升沿陡峭，以减小MOSEFT的开关损耗。MOSFET的栅极驱动采用互补的三极管S8050和S8550构成图腾柱式输出，输出内阻小，开关速度快，并且能提供较大的充电电流。该三极管最大电流为1.5A，TO92封装，可满足要求。

3.5 驱动电源设计

3.4.1 驱动电源要求及电路形式

根据H桥的工作特点，采用隔离驱动时，最少需要3路相互隔离的驱动供电电源。且还要在输入电压在18-30V波动时，驱动电源电压都应稳定在15V不变。这一功能由开关电源来实现。开关电源最突出的特点是体积小，效率高，不足之处是输出纹波较大、干扰和噪声都比较严重。对于本系统，驱动电源的主要要求是能稳压和隔离，纹波可以通过加大滤波电容和滤波电感来得到改善。

开关电源形式有多种，考虑到电路结构的复杂性和制作的难易程度，我们选择由SG3525构成的推挽式隔离DC-DC。

SG3525是用于驱动N沟道功率MOSFET的电流型PWM控制器。结构上有电压环和电流环双环，因此，无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都较提高，是比较理想的PWM控制器。

SG3525内部结构原理图如图3-7所示。

图 3-7 SG3525内部结构原理图

DIP封装的SG3525各引脚功能描述如下：

1.Inv.input(引脚1)：误差放大器反向输入端。

2.Noninv.input(引脚2)：误差放大器同向输入端。

3.Sync(引脚3)：振荡器外接同步信号输入端。

4.OSC.Output(引脚4)：振荡器输出端。