電源設計技術資訊網站

電源設計支援工具   English   简体中文   日本語   한국어

2022.06.22 馬達

有刷直流馬達的驅動電路 總結

有刷直流馬達

到目前為止,已經介紹了有刷直流馬達的多種驅動方法。本文作為有刷直流馬達驅動電路這一系列文章的總結,分“有刷直流馬達的驅動電路及其特點”和“有刷直流馬達的特點及其應用範例”兩個表格進行了簡單匯總。

直流有刷馬達的驅動電路及其特點

電路名稱 可能的
旋轉動作
轉速
控制
優點 缺點
H橋 正轉、反轉、
停止(Hi-Z)、
制動
不可
H橋+High側電壓
線性控制
正轉、反轉、
停止(Hi-Z)、
制動
  • ・功耗大
  • ・功率電晶體使用MOS時電路規模大
BTL放大器 線性電壓驅動 正轉、反轉
制動
  • ・雙線性輸入,支援各種動作
  • ・功耗大 ・電路規模大
  • ・輸出高電阻需要單獨的電路
H橋電路PWM驅動 正轉、反轉、
停止(Hi-Z)、
制動
  • ・功耗小
  • ・支援直流電壓輸入
  • ・需要PWM用電路結構
  • ・雜訊源
BTL放大器輸入形式
PWM驅動
正轉、反轉
制動
  • ・功耗小
  • ・雙線性輸入,支援各種動作
  • ・線性度較差
  • ・輸出高電阻需要單獨的電路
  • ・需要PWM用電路結構
  • ・噪音源
單切換 導通/關斷 單向旋轉、
停止(Hi-Z)
不可
  • ・電路簡單
  • ・需要Di
  • ・無法急停
PWM驅動 單向旋轉、
停止(Hi-Z)
  • ・功耗小
  • ・需要二極體,且需要考慮二極體發熱
  • ・無法急停
  • ・需要PWM用電路結構
  • ・噪音源
半橋 導通/關斷 單向旋轉、
停止(Hi-Z)、
制動
不可
  • ・無需二極體
  • ・可急停
  • ・需要考慮控制輸入結構(單輸入或雙輸入)
  • ・需要防止同時導通
PWM驅動 單向旋轉、
停止(Hi-Z)、
制動
  • ・功耗小
  • ・無需二極體
  • ・可急停
  • ・需要考慮控制輸入結構(單輸入或雙輸入)
  • ・需要PWM用電路結構
  • ・噪音源

有刷直流馬達的特點及其應用範例

有刷直流馬達的特點
優點 缺點
  • ・小型化容易,輕量
  • ・效率佳
  • ・價格低
  • ・僅外加電壓即可旋轉
  • ・可低電壓驅動(1節電池、1.5V即可工作)
  • ・轉速與外加電壓成線性比例
  • ・轉速與負載成正比降低
  • ・啟動轉矩大
  • ・轉矩與電流成正比
  • ・結構簡單,佈線僅兩根
  • ・旋轉方向因電源的極性而變
  • ・有電刷,因而壽命短
  • ・易產生雜訊
  • ・易產生電氣雜訊
  • ・均速性較差
  • ・需要直流電源
  • ・過負載時有大電流
  • ・可能會產生火花
  • ・存在電刷接觸導致的摩擦力矩損耗。
有刷直流馬達的應用範例
ODD(Optical Disc Drive)
電腦/遊戲機用DVD/藍光驅動
藍光燒錄機/播放機
託盤:進倉/出倉
噴墨印表機
多功能印表機
進紙
支架:印字頭移動
掃描器
PPC(Plain Paper Copier:普通紙影印機) 進紙
數位相機 變焦、IRIS[光圈]、鏡頭蓋
手機、平板電腦 振動器
玩具 普通動作
模型和無線電控制:驅動、方向控制
遊戲機控制器:振動
家電 吹風機:吹風
刮鬍刀:刀片旋轉、往復運動
電動牙刷:振動
冰箱:製冰盒旋轉
其他
工具 驅動器、電鑽、電鋸等:旋轉
汽車電子 電動車窗:切換
後視鏡:切換、角度調節
門鎖:上鎖和解鎖
空調風門:改變風向
角杆(Corner Pole):上下伸降
頭燈:燈光方向調整
汽車導航:顯示幕收放
其他

這裡僅列出一些具有代表性的應用範例,除此之外利用了有刷直流馬達特性的應用還有很多。

電源供應器晶片的技術資料 免費 下載