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　　1 特种机器人系统方案设计

　　本设计需要驱动的特种机器人重约850 kg，所以要求底盘电机的输出功率约为1 200 W，因此底盘电机驱动器的输出功率至少应为1 500 W。机器人只能由自身携带的电池供电，并且要求其机动性强、体积小，所以设计中需使用24 V电池为驱动供电。根据1.5倍峰值电流的标准[1]，本文需设计一个输出电压为24 V、输出电流最大为100 A的驱动器。

特种机器人的低电压大功率电机驱动系统设计

　　驱动器的整体框图如图1所示，包括STM32最小系统、串口模块、DC-DC隔离电源模块、状态指示模块、电机驱动电路和RCD吸收电路。

　　2 特种机器人硬件电路设计

　　本设计以STM32为控制核心，产生PWM波控制栅极驱动芯片IR2184，进而驱动由NMOS并联搭建的H桥。同时本设计使用RCD吸收电路吸收电机启停中的尖峰，均流保护电路使得并联MOS管间的电流尽量均衡。

　　3.特种机器人驱动电路设计

　　在H桥中，要使NMOS管完全导通，要求VGS>10 V。对于下桥臂，直接加10 V以上的电压就可使NMOS导通;但对上桥臂，要使NMOS导通，就必须满足VG>VSS+10 V。因此必须使用浮动栅极驱动，才能使得上桥臂导通。栅极驱动芯片IR2184是悬浮栅极驱动芯片，具有自动死区时间控制，所以本设计使用其作为NMOS的驱动芯片。

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