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探究步进电机单极性与双极性的驱动电路

信息来源:深圳市嘉扬科技有限公司
添加时间:2025-7-2

步进电机依定子线圈的相数不同可分成二相、四相及五相式,小型信浓步进电机以二相式较为普遍。单极性型(unipolar):定子磁极极性为同一方向,如可变磁阻式步进马达,磁极线圈只有一组,所加的激磁电流为固定方向,因此单极性步进马达所需的电源较简单。
  
  单极性驱动电路使用四只晶体管来驱动信浓步进电机的两组相位,电机结构则如图9所示包含两组带有中间抽头的线圈,整个电机共有六条线与外界连接。这类电机有时又称为四相电机,但这种称呼容易令人区分不了又不正确,因为它其实只有两个相位,精确的说法应是双相位六线式步进电机。六线式步进电机虽又称为单极性步进电机,实际上却能同时使用单极性或双极性驱动电路。
  
  双极性型(bipolar):定子磁极极性为两个方向,如永久磁铁式步进电机,其转子的极性和定子磁极极性有交互变化的需要。单一激磁线圈时其激磁方向为正负交替变化,两组磁极线圈时,一组正向激磁,另一组负向激磁,两组交替变化,使定子磁极极性变化。以双极方式运用,其电源较为复杂。双极性步进电机的驱动电路,它会使用八只晶体管来驱动两组相位。
  
  双极性驱动电路可以同时驱动四线式或六线式步进电机,虽然四线式电机只能使用双极性驱动电路,它却能大幅降低量产型应用的成本。双极性步进电机驱动电路的晶体管数目是单极性驱动电路的两倍,其中四颗下端晶体管通常是由微控制器直接驱动,上端晶体管则需要成本较高的上端驱动电路。双极性驱动电路的晶体管只需承受电机电压,所以它不像单极性驱动电路一样需要箝位电路。

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