正向运行（如图a)所示）： 第1阶段，在 0 ≤ t ≤ ton 期间， Ub1 、 Ub4为正，VT1 、VT4导通， Ub2 、Ub3为负，VT2 、 VT3截止，电流 id 沿回路1流通，电动机M两端电压UAB = +Us ；
第2阶段，在ton ≤ t ≤ T期间， Ub1、U4为负， VT1 、VT4截止， VD2 、VD3续流，并钳位使VT2 、VT3保持截止，电流 id 沿回路2流通，电动机M两端电压UAB = –Us ；
反向运行（如图b)所示）：
第1阶段，在 0 ≤ t ≤ ton 期间， Ub2 、Ub3为负，VT2 、VT3截止， VD1 、VD4 续流，并钳位使 VT1 、 VT4截止，电流 –id 沿回路4流通，电动机M两端电压UAB = +Us ； 第2阶段，在ton ≤ t ≤ T 期间， Ub2 、Ub3 为正， VT2 、VT3导通， Ub1 、Ub4为负，使VT1 、VT4保持截止，电流 – id 沿回路3流通，电动机M两端电压UAB = – Us 。
双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点：（1）电流一定连续；（2）可使电机在四象限运行；（3）电机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区；（4）低速平稳性好，系统的调速范围可达1:20000左右；（5）低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通。
a).正向电动运行波形
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b).反向电动运行波形
1.7 转速检测电路
转速检测电路如图8。与电动机同轴安装一台测速发电机，从而引出与被调
*
UU量转速成正比的负反馈电压n，与给定电压n相比较后，得到转速偏差电压
?Un输送给转速调节器。测速发电机的输出电压不仅表示转速的大小，还包含转
速的方向，测速电路如图8所示，通过调节电位器即可改变转速反馈系数。
TGMOTOR DC+UnRPn
图8 转速检测电路
1.8 电流保护电路
过流保护是利用SG3524的脚10加高电平封锁脉冲输出的功能。当脚10为
高电平时，SG3524的脚11及脚14上输出的脉宽调制脉冲就会立即消失而成为零。过流信号取自电流互感器（对SG3524-1芯片串接在工频变压器的副边，对SG3524-2芯片串接在滤波电路前），经整流后得到电流信号加至如图9所示过流保护电路上。过流信号加至电压比较器LM339的同相端。当过流信号使同相端
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电平比反相端参考电平高时，比较器将输出高电平，则二极管D2将从原来的反向偏置状态转变为正向导通，并把同相端电位提升为高电平，这一变化将使得电压比较器一直稳定输出高电平封锁脉冲，则电路停止工作，在正常状态下，比较器输出零电平，不影响电路工作。电机额定电流是24A,而HKA-NP额定输入电流时20A，故可用来测量电流，而它输出的电压时4V左右，所以可利用与LM339所接的5V比较，输出电压高于5V即为高电平，则SG3524锁定，电路被保护起来。
图9 过流保护电路
LM339电压比较器的特点是：
1）失调电压小，典型值为2mV；
2）电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V； 3）对比较信号源的内阻限制较宽；
4）共模范围很大，为0~（Ucc-1.5V）Vo；
5）差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压； 6）输出端电位可灵活方便地选用。
（a） （b）
图10
图10（a）一个基本单限比较器。输入信号Uin，即待比较电压，它加到同相输入端，在反相输入端接一个参考电压（门限电平）Ur。当输入电压Uin>Ur时，输出为高电平UOH。图10（b）为其传输特性。
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而此时的过流信号就由一个霍尔传感器通过测量电机的电枢电流获得，这里的传感器我们选用HKA-NP系列，HKA-NP系列霍尔小电流传感器的初、次级之间是绝缘的，可用于测量直流、交流和脉冲电流。电机额定电流是24A,而HKA-NP额定输入电流时20A，故可用来测量电流，而它输出的电压时4V左右，所以可利用与LM339所接的5V比较，输出电压高于5V即为高电平，则SG3524锁定，电路被保护起来。电气参数如下图11：
图11 HKA-NP系列霍尔小电流传感器电气参数
2. 设计结果及参数分析
2.1闭环调速系统数学模型
Un × ASR PWM Ks 1/Ce n α
2.2 系统参数确定及说明
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