一种直流电机控制电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种直流电机控制电路，属于半导体装备领域。所要解决的技术问题是为半导体装备提供一种直流电机控制的电路，其能够比较反馈信号与设定值之间的电压关系自动调节电机运动，具有输出位置信号及状态等功能。此直流电机控制电路包括：1、反馈信号转换单元；2、PWM控制单元；3、全桥驱动单元。其特征在于，反馈信号转换单元为一可调节的运算放大电路，将-5-0V电压转换为0-10V电压；PWM控制单元比较设定值与反馈信号输出PWM波形；全桥驱动单位为放大前级信号，驱动电机运动。本直流电机控制电路，成本低廉，可靠性高，电路结构简单，可移植性好，还具有许多其它优点。
【专利说明】
一种直流电机控制电路
技术领域
[0001]本发明涉及离子注入机，特别地，涉及一种用于离子注入机的直流电机控制，属于半导体装备制造领域。
【背景技术】
[0002]离子注入机是半导体器件制造中重要的工艺设备，其结构复杂并且存在大量运动机构，如引出电极、减速电极、分析光栏、多磁极等。这些运动机构的作用为调节离子束的性能品质，全处于离子束的传输路径上。所以，精确稳定地控制这些运动结构对离子束的传输与调节具有重要意义。
[0003]随着离子注入机的不断发展，注入机已进入低能大束流时代。低能大束流不可避免地需要减速技术，即整个注入机存在多个电位。而上述各项运动机构，多处于不同的电位区。这样就需要一种合理的电机控制电路去配合注入机领域的分布式控制器，分别控制各个电位区的运动机构，实现各个电位之间电气隔离。
[0004]因此，我们设计了一种直流电机控制电路，同时实现了控制直流电机的作用，以及能够配合分布式控制器实现电气隔离，并且安装方便，可应用于注入机内大部分的直流电机控制。
【发明内容】
[0005]本发明涉及一种直流电机控制电路。该发明应用于离子注入机，该电路适用于注入机中部分直流电机的控制。
[0006]本发明通过以下技术方案实现:
[0007]直流电机控制电路基本框图如图1所示，它包括三个主要功能单元:反馈信号转换单元(I)，PffM控制单元(2)和全桥驱动单元(3)。各功能单元的实现电路及作用如下:
[0008]反馈信号转换单元:由AD648芯片构成负反馈放大电路，其特征在于，该电路可将-5-0V信号转换为0-10V标准模拟量信号便于控制器采集，并且可通过滑动变阻器R21、R103调节信号转换的准确度。。
[0009]PffM控制单元:由UC3637芯片搭建，其特征在于，能够通过比较输入信号电压差，输出PffM信号，通过光耦开关(ILQ-2)控制电路的输出使能。
[0010]全桥驱动单元:由L6202芯片搭建，其特征在于通过R6，R7与前级PffM控制单元输出相连，将PWM信号放大，且将此芯片供电引脚(9)串上熔断器，对芯片起保护作用。
[0011]本发明具有如下显著优点:
[0012]1、结构简单、可靠性好:仅由三个集成芯片实现直流电机的控制，提高了，方便了电路的实现。
[0013]2、兼容性好，控制反馈信号均为标准模拟信号。
[0014]3、可移植性好，接口简单，便于分布式控制。
[0015]4、成本低廉。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍，但不作为对本发明专利的限定。
[0017]图1是直流电机控制电路结构框图。
[0018]图2是反馈信号转换电路。
[0019]图3是PffM控制电路。
[0020]图4是全桥放大电路。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的介绍，但不作为本发明的限定。
[0022]如图1所示，反馈信号输入为-5-0V，来自运动机构的位置传感器，分别连接到反馈信号转换单元(I)和PWM控制单元(2)。经过反馈信号调理单元(I)后变为0-10V标准模拟信号，便于控制器采集。控制信号连接到PWM控制单元(2)，在PffM控制单元(2)与反馈信号相比，输出PWM波形。电路使能信号同样连接到PWM控制单元上，控制PWM信号的输出与否。经PffM控制电路⑵输出的PWM信号，连接到全桥驱动单元(3)的输入端，经放大后，输出电机驱动电流。并且全桥驱动单元⑶对PffM控制电路(2)提供限流保护信号。
[0023]如图2所示，反馈信号转换单元中，单元结构为一可调节的负反馈放大电路。反馈信号经电阻R16、R15连接到AD648的6引脚，AD648的5引脚接地。AD648的6、7引脚之间串上电阻R24和滑动变阻器R21，且通过R27、R12、R103、R26、R13、R14等电阻构成的分压电路调节AD648引脚6的电压。此电路可通过滑动变阻器R21以及R103调节放大电路的增益。
[0024]如图3所示，PffM控制单元中采用UC3637芯片，反馈信号以及控制信号经电阻R11、R17、R9、R28、R33、R32、R29 分压电路，其中 R33 —端接-15V 电压，R32 一端接+15V 电压，给UC3637的11以及9引脚提供差分信号。电路使能信号连接光耦开关ILQ-2的2引脚，ILQ-2的I引脚通过RlO连接+5V电压，16引脚接地。15引脚连接到UC3637的14脚实现使能控制功能，并且，此处添加了 LED指示电路。UC3637的4、7引脚输出PffM信号。
[0025]如图4所示，全桥驱动单元中，采用L6202芯片，12引脚通过电阻R6连接到UC3637的I引脚上，16引脚通过电阻R7连接到UC3637的4引脚上。芯片供电引脚9通过一熔断器连接到24V电压上，起到保护芯片作用。引脚I通过R19为UC3637提供限流保护功能。L6202的10、8引脚为驱动输出，可直接与负载电机相接。
[0026]本发明专利的特定实施例已对本专利的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本专利精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本专利的侵犯，将承担相应的法律责任。
【主权项】
1.一种直流电机控制电路，包括:1、反馈信号转换单元；2、PffM控制单元；3、全桥驱动单元。其特征在于，反馈信号转换单元为一可调节的运算放大电路，将-5-0V电压转换为O-1OV电压；PWM控制单元比较设定值与反馈信号输出PffM信号；全桥驱动单位放大前级信号，驱动电机运动O2.如权利要求1所述的一种直流电机控制电路，其中所述反馈信号转换单元由AD648芯片构成负反馈放大电路，其特征在于，该电路可将-5-0V信号转换为0-10V标准模拟量信号便于控制器采集，并且可通过滑动变阻器R2UR103调节信号转换的准确度。3.如权利要求1所述的一种直流电机控制电路，其所述的PffM控制单元由UC3637芯片搭建，其特征在于，能够通过比较输入信号电压关系，输出PWM信号，通过光耦开关(ILQ-2)控制电路的输出使能。4.如权利要求1所述的一种直流电机控制电路，其所述的全桥驱动单元由L6202芯片搭建，其特征在于通过R6，R7与前级PffM控制单元输出相连，将PffM信号放大，且将此芯片供电引脚(9)串上熔断器，对芯片起保护作用。5.如权利要求3、4所述的一种直流电机控制电路，其电路结构为由UC3637与L6202搭建而成。
【文档编号】H02P7/28GK105897084SQ201410788956
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月18日
【发明人】田龙
【申请人】北京中科信电子装备有限公司