基于PWM快速電磁閥的驅動控制電路設計
發(fā)布時間:2021-11-10 01:01
設計了一種快速電磁閥的驅動電路,通過增加接口保護電路,提高了高強度輻射場(HIRF)防護能力和雷電防護能力。該電路采用電流閉環(huán)控制方法、分組電流控制方法實現強激電流和維持電流獨立控制,提高了快速電磁閥的響應速度和電流控制精度。將快速閥控制電路應用于某航空發(fā)動機控制器進行驗證,通過驗證結果表明,該驅動控制電路能夠滿足快速電磁閥電流控制要求,并順利通過HIRF試驗測試。具有電流控制精度高、電流調節(jié)靈活和可靠性高等優(yōu)點,可適用于航空、車載等控制領域。
【文章來源】:現代車用動力. 2020,(01)
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
快速電磁閥驅動電流波形
快速電磁閥的驅動電路原理如圖2所示。其功能電路由輸出控制模塊、接口保護模塊和電流反饋模塊組成?刂颇K通過數字信號處理器(DSP)或邏輯芯片生產脈沖寬度調制(PWM)控制信號,控制電路根據控制信號和電流反饋信號控制電源輸出驅動電磁閥打開。接口保護電路可以保護其功能電路避免因靜電、雷電或高強度輻射場等因素而損害。電流反饋電路采集快速閥電流,并將電流信號放大后反饋給控制電流以實現對快速閥電流的精確控制。2.1 輸出控制模塊
輸出控制模塊通過數字信號驅動功率器件,從而實現電流靈活驅動,輸出控制電路原理如圖3所示。D1為雙通用定時器(也可以采用2個單獨的通用定時器),產生2路輸出控制信號。當其中任意一個輸出信號為高電平時,晶體管V1或V2導通,半導體金屬氧化物(MOS)管導通驅動電磁閥工作。電磁閥在驅動電壓下電流會逐漸上升。當輸出信號均為低電平時,V1與V2保持截止狀態(tài),MOS管處于夾斷狀態(tài),此時電磁閥驅動電流會逐漸降低。其中V4和V5均為續(xù)流二極管,在驅動電源關閉時,能夠保護MOS管和電磁閥避免因感應電動勢而損壞。通用定時器的功能表如表1所示,當復位信號為低電平時,輸出管腳為低電平;當復位信號為高電平時,根據觸發(fā)管腳相對1/3 Uin和門限管腳相對2/3 Uin的大小不同,將輸出對應的狀態(tài),其中Uin為定時器的供電電源。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]飛機HIRF防護設計與驗證技術綜述[J]. 孔叔鈁,黃鐸佳,向蔭. 電子產品可靠性與環(huán)境試驗. 2018(02)
[2]高速電磁閥電氣參數在線檢測臺設計[J]. 張雷,蔣兆杰,張征,寇偉,曾偉. 自動化與儀表. 2017(05)
[3]一種脈寬數字快速電磁閥驅動電路的設計[J]. 郭彬. 航空計算技術. 2016(02)
[4]某脈寬調制數字快速電磁閥方案設計及仿真研究[J]. 文紅武. 西安航空學院學報. 2015(01)
[5]航空發(fā)動機高速電磁閥控制模式分析研究[J]. 王秋霞,樊丁,彭凱,劉宇琦. 計算機仿真. 2013(01)
本文編號:3486259
【文章來源】:現代車用動力. 2020,(01)
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
快速電磁閥驅動電流波形
快速電磁閥的驅動電路原理如圖2所示。其功能電路由輸出控制模塊、接口保護模塊和電流反饋模塊組成?刂颇K通過數字信號處理器(DSP)或邏輯芯片生產脈沖寬度調制(PWM)控制信號,控制電路根據控制信號和電流反饋信號控制電源輸出驅動電磁閥打開。接口保護電路可以保護其功能電路避免因靜電、雷電或高強度輻射場等因素而損害。電流反饋電路采集快速閥電流,并將電流信號放大后反饋給控制電流以實現對快速閥電流的精確控制。2.1 輸出控制模塊
輸出控制模塊通過數字信號驅動功率器件,從而實現電流靈活驅動,輸出控制電路原理如圖3所示。D1為雙通用定時器(也可以采用2個單獨的通用定時器),產生2路輸出控制信號。當其中任意一個輸出信號為高電平時,晶體管V1或V2導通,半導體金屬氧化物(MOS)管導通驅動電磁閥工作。電磁閥在驅動電壓下電流會逐漸上升。當輸出信號均為低電平時,V1與V2保持截止狀態(tài),MOS管處于夾斷狀態(tài),此時電磁閥驅動電流會逐漸降低。其中V4和V5均為續(xù)流二極管,在驅動電源關閉時,能夠保護MOS管和電磁閥避免因感應電動勢而損壞。通用定時器的功能表如表1所示,當復位信號為低電平時,輸出管腳為低電平;當復位信號為高電平時,根據觸發(fā)管腳相對1/3 Uin和門限管腳相對2/3 Uin的大小不同,將輸出對應的狀態(tài),其中Uin為定時器的供電電源。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]飛機HIRF防護設計與驗證技術綜述[J]. 孔叔鈁,黃鐸佳,向蔭. 電子產品可靠性與環(huán)境試驗. 2018(02)
[2]高速電磁閥電氣參數在線檢測臺設計[J]. 張雷,蔣兆杰,張征,寇偉,曾偉. 自動化與儀表. 2017(05)
[3]一種脈寬數字快速電磁閥驅動電路的設計[J]. 郭彬. 航空計算技術. 2016(02)
[4]某脈寬調制數字快速電磁閥方案設計及仿真研究[J]. 文紅武. 西安航空學院學報. 2015(01)
[5]航空發(fā)動機高速電磁閥控制模式分析研究[J]. 王秋霞,樊丁,彭凱,劉宇琦. 計算機仿真. 2013(01)
本文編號:3486259
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3486259.html