基于CNC线切割步进电机功放电路的设计制作

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/0a12910592.html,

基于CNC线切割步进电机功放电路的设计制作

作者：裴忠诚

来源：《价值工程》2014年第31期

摘要：步进功放电路主要用在步进电机的驱动系统中，对步进电机的驱动脉冲进行放

大，它的稳定性直接影响到步进电机的性能。本设计讨论了步进功放的原理，分析了步进功放里所包含的元器件，详细描述制作步进功放电子板的制作过程。

关键词：步进电机；步进功放；电子板制作；线切割

中图分类号：TG484 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）31-0053-02

0 引言

线切割机床属电加工范畴，步进功放在电火花线切割系统中的重要性不言而喻。步进电机不能直接接到直流电源上工作，必须由专门的驱动电源以及放大设备共同工作才可以保证电机的正常运转，驱动电源和步进电机是一个有机的整体，步进电机的运行性能是步进电机及其驱动，放大设备配合工作的综合表现。步进电机驱动电源的基本部分包括变频信号源、脉冲分配器和脉冲功率放大器。

在步进驱动的基本构成中，功率放大器是必不可少的一部分，由控制卡发出的已调信号功率很小，需要经过功率放大器才能获得足够的功率来驱动步进电机。步进功放性能的好坏直接影响步进电机的性能，以至于影响到线切割整个系统的运行稳定性。

1 步进功放电路基本框图

如图1所示，是放大电路二端网络框图。该电路框图分为三个部分：信号源、放大电路和负载。Rs为信号源内阻，us为信号源等效电压。放大电路的输入端可等效为一个输入电阻Ri，ui为放大电路的输入电压，ii为输入电流，放大电路的输入端可等效为一个电压源，Ri为负载电阻。

2 步进功放电路的原理

步进功放原理图是由16个相同模块组成，图2就是步进功放中一个模块图。步进功放的作用就是放大作用，里面的场效应管是最重要的一部分，依靠场效应管来进行放大；电阻的作用就是限流；LED灯代表指示信号；二极管在这里起到保护的作用，当步进功放的负载突然

增大时，流过漏极的电流id会突然变大，为了防止场效应管烧坏，二极管的单向导电性阻断

大电流流入场效应管中。