步进电机的恒电压驱动电路原理

一、使用外加电阻的驱动：

步进电机的绕组使用粗导线时，线圈电阻Rw值很小，如下图所示。在各相线圈中，串联外部电阻R，为的是限制绕组流过的电流小于额定电流I。限制绕组流过电流的方法，可采用降低电源电压和串联外部电阻R的两种方法。

假设步进电机的线圈电感为L，绕组电阻为Rw电气时间常数为τ，外加电阻R时，电气时间常数公式如下：

外加电阻使时间常数τ变小，电流上升比较快，从而使步进电机的驱动脉冲频率变快，上图所示为无外部电阻与带外部电阻R的电流上升曲线的比较，t₁时刻，没有电阻R时，电流只上升到I₁，有电阻R时，电流上升到I₂，使高速时的转矩得到很大的改善；缺点是铜耗增大。近几年都使用恒电流斩波驱动，恒压方式已不常用。

二、无外加电阻的驱动：

步进电机只有运行在低速下，才不需要外加电阻，线圈直接用电源电压外加功率半导体作恒电压驱动，此时步进电机的绕圈导线半径较细，匝数较多，电阻值较大。此方法多用于小电流驱动方式。

三、电压驱动

驱动步进电机时使用外加电压，例如下图所示的方式，当驱动电压为24V时，达到位置后停止转动，将其电压切换为5v，则总损耗功率下降。这便是二电压控制方式。也可以根据负载的种类，为保持定位的精度，稍加一定的电流。另一种方法是，在低速时用低的电压驱动，而高速时，即在一定速度以上就切换到高电压驱动的方法。