由SA51和MSP430F1121組成的驅(qū)動控制系統(tǒng)

摘要：介紹了脈寬調(diào)制功率放大器SA51和16位單片機MSP430F1121的基本特性，給出了由它們組成的兩片式的電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的簡單應(yīng)用方法和電路。

    關(guān)鍵詞：SA51 MSP430F1121 脈寬調(diào)制 DCO 捕獲

現(xiàn)在的電子設(shè)備往往要求體積小、重量輕、效率高，通常在苛刻的環(huán)境條件下，尤其在軍工產(chǎn)品中，設(shè)計者非常希望使用單片或雙片系統(tǒng)以盡可能地減少器件數(shù)量。SA51和MSP430F1121以其自身的高集成度和強大功能成為組成雙片驅(qū)動控制系統(tǒng)的理想選擇方案。該方案可廣泛應(yīng)用在對電機、電磁閥的控制系統(tǒng)中。

1 SA51簡介

1.1 SA51的特點參數(shù)

SA51是由美國APEX公司生產(chǎn)的脈寬調(diào)制功率放大器，它能為負載提供5A的連續(xù)電流。該全橋放大器能在很寬的供電電源范圍內(nèi)工作，對橋上臂和下臂開關(guān)的驅(qū)動和控制電路混合集成在器件內(nèi)，用戶只需提供與TTL電平兼容的PWM信號就可進行四象限模式的幅值和方向同時控制，而且與數(shù)字控制器的接口非常簡單。SA51的內(nèi)部電路可提供適當?shù)乃绤^(qū)時間間隔以保護橋的四個N溝道場效應(yīng)管，場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻很低，而開關(guān)速度卻很高（最高可達500kHz），效率可達97％。對于空閑/休眠模式或錯誤保護，SA51提供有與TTL兼容的禁止管腳來關(guān)斷四個場效應(yīng)管。SA51采用8腳TO-3封裝，可安裝在小型散熱器上或直接焊裝在印制電路板上。

SA51的電氣極限參數(shù)如下：

*供電電壓+Vs:80V；

*峰值輸出電流：7A；

*邏輯供電電壓Vcc:16V；

*內(nèi)部功耗：120W；

*管腳焊接溫度（10s）：300℃；

*環(huán)境溫度：150℃；

*貯存溫度：-65～150℃；

*使用溫度：-65～125℃；

**輸入端輸入電壓：0～Vcc；

*禁止端輸入電壓：0～Vcc。

1.2 SA51的結(jié)構(gòu)功能

SA51放大器的原理框圖如圖1所示�，F(xiàn)將各管腳的功能描述如下：

Vcc：內(nèi)部邏輯電路和MOSFETS上臂和下臂驅(qū)動器的低壓電源；

Vs：H橋供電電源，MOSFETS從這個電源端獲得輸出電流，該腳電壓范圍為Vcc～+80V,MOSFETS標稱值為100V

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