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

作     者：李勇 黄庆林 谷璐璐 赵杨 任燕 Li Yong;Huang Qinglin;Gu Lulu;Zhao Yang;Ren Yan

作者机构：温州大学机电工程学院温州325035 

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)资助项目 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2019年第34卷第2期

页      码：255-263页

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。

主 题 词：双电压 高速电磁铁 低功耗 脉宽调制 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.171646

馆 藏 号：203453370...