BTL功放電路的有刷直流電機驅動:線性電壓驅動
發布時間:2021-03-09 責任編輯:lina
【導讀】BTL(Bridged Transformer Less,也有其他一些解釋)放大器最初是將立體聲放大器的兩個輸出連接到揚聲器,用(yong)正(zheng)相(xiang)驅(qu)動(dong)一(yi)個(ge)輸(shu)出(chu),用(yong)反(fan)相(xiang)驅(qu)動(dong)另(ling)一(yi)個(ge)輸(shu)出(chu),以(yi)作(zuo)為(wei)單(dan)聲(sheng)道(dao)放(fang)大(da)器(qi)使(shi)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)。本(ben)文(wen)中(zhong)要(yao)介(jie)紹(shao)的(de)是(shi)將(jiang)其(qi)應(ying)用(yong)於(yu)有(you)刷(shua)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)後(hou)的(de)方(fang)法(fa)。使(shi)用(yong)了(le)BTL放大器的驅動分為電壓驅動和電流驅動兩種。先來看電壓驅動。
前麵已經介紹過一些使用H橋電路驅動有刷直流電機的方法示例,接下來介紹“使用BTL放大器電路驅動有刷直流電機的方法”。BTL(Bridged Transformer Less,也有其他一些解釋)放fang大da器qi最zui初chu是shi將jiang立li體ti聲sheng放fang大da器qi的de兩liang個ge輸shu出chu連lian接jie到dao揚yang聲sheng器qi,用yong正zheng相xiang驅qu動dong一yi個ge輸shu出chu,用yong反fan相xiang驅qu動dong另ling一yi個ge輸shu出chu,以yi作zuo為wei單dan聲sheng道dao放fang大da器qi使shi用yong的de方fang法fa。本ben文wen中zhong要yao介jie紹shao的de是shi將jiang其qi應ying用yong於yu有you刷shua直zhi流liu電dian機ji驅qu動dong後hou的de方fang法fa。使shi用yong了leBTL放大器的驅動分為電壓驅動和電流驅動兩種。先來看電壓驅動。
使用BTL放大器電路驅動有刷直流電機:線性電壓驅動
下圖是以線性電壓驅動有刷直流電機的BLT放大器電路圖。

該電路通過控製施加在兩個輸入(IN1、IN2)上的直流電壓,來控製施加在電機上的直流電壓(OUT1、OUT2)和電流的方向。該示例電路包括輸入級放大器和與其連接的兩個輸出級功率放大器。電機連接在兩個輸出之間,如圖所示。
下麵解釋一下該電路的工作。由輸出M0、輸入IN1和IN2組成的輸入級放大器是簡單的差分放大器。因此,如下所示,M0是通過將施加到IN1和IN2的電壓之間的差乘以取決於R2/R1的增益並加上Vref而得到的電壓。
VM0=(R2/R1)×(VIN2-VIN1)+Vref
來看輸出級功率放大器的輸入M0(=輸入級放大器的輸出)與各輸出(OUT1和OUT2)之間的關係。由於與輸入級放大器一樣由差分放大器組成,因此它們的關係如下。由於OUT1放大器在反相輸入端接收M0,而OUT2放大器在同相輸入端接收M0,因此輸入電壓差的項是不同的。
VOUT1=(R4/R3)×(Vref-VM0)+VM/2
VOUT2=(R4/R3)×(VM0-Vref)+VM/2
將求出VM0的第一個公式代入這些公式中,整理後如下:
VOUT1=(R4/R3)×(R2/R1)×(VIN1-VIN2)+VM/2
VOUT2=(R4/R3)×(R2/R1)×(VIN2-VIN1)+VM/2
因此,OUT1與OUT2之間的電壓差如下:
VOUT1-VOUT2=2×(R4/R3)×(R2/R1)×(VIN1-VIN2)
上麵的公式表示,當IN1的電壓高於IN2的電壓時,由於OUT2低於OUT1,因此電流從OUT1流向OUT2,反之,電流則從OUT2流向OUT1。施加到電機上的電壓是將IN1和IN2之間的電壓差乘以電壓增益2×(R4/R3)×(R2/R1)所得的值。這樣,就可以控製電機的正轉和反轉了。
如果使IN1和IN2具有相同的電壓,則OUT1和OUT2的電壓也會相同(=VM/2),因此可以將它們置於短路製動狀態。但是,如果放大器存在失調情況,則輸出電壓差不會完全為零,因此可能需要進行調整。
該電路無法處於開路狀態。要想創建開路狀態,需要另行配置電路。
下次,我們計劃介紹使用BTL放大器的有刷直流電機的線性電流驅動。
(來源:ROHM,作者:ROHM)
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