目前，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路主要有以下幾種:
1.單電壓限流型驅(qū)動(dòng)電路
單電壓限流型驅(qū)動(dòng)電路是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一相的驅(qū)動(dòng)電路，l是電動(dòng)機(jī)繞組，晶體管vt可以認(rèn)為是一個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，它的理想工作狀態(tài)應(yīng)使電流流過(guò)繞組l的波形盡可能接近矩形波。但是由于電感線圈中的電流指數(shù)規(guī)律上升，其時(shí)間常數(shù) ，須經(jīng)過(guò) 的時(shí)間后才能達(dá)到穩(wěn)態(tài)電流。
二極管v在晶體管vt截止時(shí)起續(xù)流和保護(hù)作用，以防止晶體管截止瞬間繞組產(chǎn)生的反電勢(shì)造成管子擊穿，串聯(lián)電阻rd使電流下降更快，從而使繞組電流波形后沿變陡。
由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組本身的電阻很小，所以，時(shí)間常數(shù)很大，從而嚴(yán)重影響電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)頻率。為了減小時(shí)間常數(shù)，在勵(lì)磁繞組中串以電阻r，這樣時(shí)間常數(shù) 就大大減小，縮短了繞組中電流上升的過(guò)度過(guò)程，從而提高了工作速度。
在電阻r兩端并聯(lián)電容c，是由于電容上的電壓不能突變，在繞組由截止到導(dǎo)通的瞬間，電源電壓全部降落在繞組上，使電流上升更快，所以，電容c又稱為加速電容。
這種電路的缺點(diǎn)是r上有功率消耗。為了提高快速性，需加大r的阻值，隨著阻值的加大，電源電壓也勢(shì)必提高，功率消耗也進(jìn)一步加大，正因?yàn)檫@樣，單電壓限流型驅(qū)動(dòng)電路的使用受到了限制。
2.高低壓切換型驅(qū)動(dòng)電路
優(yōu)點(diǎn)：功耗小，啟動(dòng)力矩大，突跳頻率和工作頻率高。
缺點(diǎn)：大功率管的數(shù)量要多用一倍，增加了驅(qū)動(dòng)電源。
高低壓切換型驅(qū)動(dòng)電路的最后一級(jí)如圖 (a)所示，相應(yīng)的電壓電流波形圖如圖(b)所示。這種電路中采用高壓和低壓兩種電壓供電，一般高壓大于60v，低壓為5~20v。v1在vt1和vt2都截止時(shí)通過(guò)電源和v2為電機(jī)繞組提供放電回路。在t1-t2時(shí)間內(nèi)。
vt1和vt2均飽和導(dǎo)通，＋80v的高壓電源經(jīng)過(guò)vt1和vt2管加到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的繞組上，使其電流迅速上升，當(dāng)時(shí)間到達(dá)t2時(shí)，或電流上升到某一數(shù)值時(shí)，ub2變?yōu)榈碗娖?，vt2截止，電動(dòng)機(jī)繞組的電流由+12v電源經(jīng)過(guò)vt1管來(lái)維持。
此時(shí)，電流下降到電動(dòng)機(jī)的額定電流，直到t3時(shí)ub1也為低電平，vt1管截止，電動(dòng)機(jī)繞組電流下降到0。一般電壓ub1由脈沖分配經(jīng)過(guò)幾級(jí)放大獲得，電壓ub2由單穩(wěn)定時(shí)或定流裝置再經(jīng)脈沖變壓器獲得。
3.pwm 型驅(qū)動(dòng)電路
恒頻脈寬調(diào)制功放電路基本上是把斬波恒流和斬波平滑功放電路的特點(diǎn)集于一身，功能更好。v1是20khz的方波，它作為各相d觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)cp，以保證各相以同樣的頻率進(jìn)行斬波。v2是步進(jìn)控制信號(hào)。
vref是比較器op的正輸入端信號(hào)，它用于確定電機(jī)繞組電流il 的穩(wěn)定值。恒頻脈寬調(diào)制功率放大電路不但有較好高頻特性，而且有效地減少了步進(jìn)電機(jī)的噪聲，同時(shí)還降低了功耗。因此體積也可以減少。但是由于斬波的頻率較高，對(duì)功放管的要求也稍高。而這種電路的低頻振蕩也較高。
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際上是一種脈沖放大電路，使脈沖具有一定的功率驅(qū)動(dòng)能力。由于功率放大器的輸出直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)繞組，因此，功率放大電路的性能對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能影響很大。對(duì)驅(qū)動(dòng)電路要求的核心問(wèn)題則是如何提高步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的快速性和平穩(wěn)性。