对高压电机控制系统的分析与设计

在现代机器人设计中，头部、颈部、四肢的任何活动都需要各种各样电机的支持，如传统的旋转电机、步进电机、直线电机和其它特殊电机，但这些电机的驱动和控制要求各有不同，如何实现各种电机的精确控制解决方案？如何以最低的功耗实现对它们的控制？常常对设计师来说是一大挑战。本文将详细地讨论高压电机控制系统的各核心子系统在具体实现时应注意哪些问题。

高压交流（HVAC）电机、工业逆变器或高压永磁无刷电机是高电压系统的几个例子，它们典型地按他们的马力进行分类。虽然仍是最常见的，但其他类型电机也已经出现，如直线电机和内嵌各种激励器实现的齿轮头电机。数字电机控制解决方案允许精确地控制这些机械驱动机构的位置、速度和转矩。在这类大型机械驱动机构中的MOSFET通常容量超过600V。

例如，TI有栅极驱动解决方案TPS2829，一个同相高速MOSFET驱动器。当结合反馈环路中的TLV3501比较器时，这些系统中的栅极就可以进行数字控制。另外，TI的MOSFET驱动器（如UCC37321或UCC37323）可以直接驱动小马达或驱动功率器件，如MOSFET或IGBT。

高压电机控制系统的主要设计考虑因素

高压电机控制系统的核心子系统包括：控制器、隔离、控制器接口和运动反馈。