一种双电压合成信号脉宽调制的低功耗高速电磁铁驱动电路

摘要：

针对提升电液控制系统动态和稳态性能的需求, 提出一种双电压合成信号脉宽调制的低功耗高速电磁铁驱动电路.与常见的双电源切换电路不同, 该电路通过单稳态触发器电路、反相输入求和电路、反相比例运算电路合成一个双电压信号, 与高频三角波电路比较产生一个双占空比的脉宽调制信号, 最后经功率放大级输出, 实现初始阶段100％占空比脉宽调制信号使电磁铁线圈电流急速上升驱动衔铁高速运动, 运动结束后又以10％占空比实现低功耗保持, 避免了双电源切换电路设计的复杂性和实时性问题.基于上述原理, 建立高速电磁铁及驱动电路的理论模型, 仿真分析电磁铁的动态和稳态性能, 并结合原型样机进行实验验证.研究结果表明:与典型恒定电压或恒定占空比控制方式相比, 性能明显提高, 该驱动电路作用下的电磁铁在2.5mm行程内开启时间为10ms, 关闭时间为22ms, 稳态功耗为0.3W, 可更好地满足低功耗高速电磁铁的驱动要求.

关键词：双电压、高速电磁铁、低功耗、脉宽调制

所属期刊栏目：34

分类号：TM574(电器)

资助基金：国家自然科学基金51505338;浙江省自然科学基金LQ16E050004;温州市公益性工业科技G20160017

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：255-263