（摘要）長期以來，電動機(jī)驅(qū)動與控制所用電器和電真空器件，具有體積大、重量重、功耗大、運(yùn)行可靠性差、維修儲存運(yùn)輸較復(fù)雜等缺點(diǎn)。隨著電子學(xué)、計(jì)算機(jī)及電機(jī)等學(xué)科的發(fā)展，利用半導(dǎo)體元器件，電機(jī)工程就能與電子工程緊密相結(jié)合。文中從電動機(jī)應(yīng)用角度，介紹半導(dǎo)體元器件特別是專用集成電路的概況，以便對微特電機(jī)實(shí)行組件化、系統(tǒng)化有較全面的認(rèn)識。

    （敘詞）電動機(jī)，驅(qū)動，控制，半導(dǎo)體元器件，應(yīng)用

    機(jī)電一體化技術(shù)已被現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)、商業(yè)、日常生活和國防等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。隨著電子與計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體技術(shù)和器件產(chǎn)生了極大的變化。近來，半導(dǎo)體元器件更新十分頻繁，周期大大縮短。同時(shí)，半導(dǎo)體技術(shù)已與電動機(jī)驅(qū)動和控制的技術(shù)緊緊連在一起（圖1）。為了深入了解半導(dǎo)體元器件，必須將半導(dǎo)體元器件和電動機(jī)的應(yīng)用結(jié)合起來考慮。

    電動機(jī)驅(qū)動與控制是當(dāng)前學(xué)術(shù)界的熱門話題，其范圍十分廣闊。從圖1系統(tǒng)框圖可知，電動機(jī)的電路可大致劃分為控制與驅(qū)動兩部分。電動機(jī)的驅(qū)動電路是控制系統(tǒng)的能量傳遞部分。它將電能道過半導(dǎo)體元器件組成開關(guān)或模擬電路，直接輸給電動機(jī)線圈。經(jīng)過電動機(jī)內(nèi)部電磁作用產(chǎn)生電磁力矩，帶動負(fù)載運(yùn)動。電動機(jī)的控制電路是實(shí)現(xiàn)電動機(jī)各種控制功能的電路。控制功能不僅要滿足用戶對系統(tǒng)的不同要求，還要實(shí)現(xiàn)電動機(jī)正常工作和最合理的應(yīng)用所必要的保證。上述驅(qū)動控制的電路是不能用圖1系統(tǒng)框圖所能全部表示的，因?yàn)閷?shí)際系統(tǒng)中還包括電源、保護(hù)、顯示和操作等部分。上面談的只是硬件部分，軟件部分本文從略。

    常用半導(dǎo)體元器件有

2.1  集成電路

    在電動機(jī)中應(yīng)用集成電路歷史較長。60年代電動機(jī)只能用簡單集成電路。例如， 式錄音機(jī)用電動機(jī)的穩(wěn)速集成塊便是一種。它可省去速度反饋部分，利用反電勢傳感 度信號，通過橋路平衡原理，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的穩(wěn)速運(yùn)行。經(jīng)30年的發(fā)展，音響、視聽、辦公自動化、工廠自動化和計(jì)算機(jī)外設(shè)等電 子裝備用電動機(jī)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體化和集成化。電 動機(jī)本身也以系統(tǒng)面貌出現(xiàn)。這就是說，’電動機(jī)不單是電磁作用的電機(jī)部分，還包括驅(qū)動器和控制器在內(nèi)的完整系統(tǒng)，組成一體。因此，集成電路對電動機(jī)的電子裝備的發(fā)展起著很大作用。

    電動機(jī)用集成電路有多種分類方法。習(xí)慣上按功能可分為控制用和驅(qū)動用兩類。電動機(jī)用集成電路有通用集成塊(ic)和專用集成塊(asic)兩種。

    控制用集成電路往往是根據(jù)控制功能而定的電路，它不隨電動機(jī)類型不同而變。例如，鎖相電路起系統(tǒng)的相位與頻率鎖定作用，既可用在直流電動機(jī)上，也可用在交流電動機(jī)上。近來，國外新型控制器具有更通用控制功能，集脈寬調(diào)制、鎖相、伺服、保護(hù)等功能于一體。

    針對電動機(jī)的不同門類和功能，專用的控制集成塊(asic)發(fā)展很快。例如，彩色錄象機(jī)的主導(dǎo)軸和磁鼓用電動機(jī)、磁盤驅(qū)動器的磁盤和取數(shù)機(jī)構(gòu)用電動機(jī)，均要用伺服控制器、鎖相控制器、頻率電壓轉(zhuǎn)換器、頻率相位比較器等，從早期多種集成塊組成控制系統(tǒng)變成單塊集成塊電路，并已成批生產(chǎn)。

    驅(qū)動用集成電路均是功率型電路，即帶有功率晶體管的輸出部分。目前，輸出極限功率是50—60v、2—3a。若需要更大輸出功率的電路，應(yīng)在驅(qū)動電路的輸出端接上大功率晶體管或功率模塊。驅(qū)動電路一般均是專用形式。

    最近，單塊集成電路具有控制和驅(qū)動兩種綜合功能，使用方便、可靠，將為集成電路在電機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用大大開拓。微特電機(jī)常用集成電路如附表所示附表微特電機(jī)常周集成電路及功率變換等。它有下列四種形式

2.2大功率晶休管

    a．雙極型晶體管(bjt)；大功率晶體管在電動機(jī)驅(qū)動電路中主要是用作功率驅(qū)動、多相倒相、正反轉(zhuǎn)驅(qū)動以電動機(jī)驅(qū)動與控制用半導(dǎo)體技術(shù)   

    b．場效應(yīng)晶體管(mosfet)、場效應(yīng)晶閘管(mct)；