伺服电机虽然这种类型的电机需要闭环反馈、集成编码器和控制算法，但它们提供的位置和速度控制使其在许多应用中具有很强的适应性。如何驱动伺服电机的问题需要看如何实现传感和被驱动的电机类型。除非您使用的是大功率伺服系统，否则您不需要使用分立半导体来构建驱动电路。相反，您可以使用正确的电子搜索引擎来查找市场上的伺服控制器。让我们来看看驱动和控制伺服电机所需的组件，以及市场上用于您的下一个机电系统的一些组件选项。
如何驱动伺服电机？
在了解如何驱动伺服电机之前，刚接触伺服电机的人应该知道，伺服电机并不是特定类型的电机。相反，术语伺服是指电机及其位置、速度和加速度的驱动方式。在伺服电机中，通过电机和控制器之间的反馈回路进行控制，电机的位置/速度由电机中的集成编码器感测。一些提供此功能的传感器是集成电位器、霍尔效应传感器或带有光电门和光电二极管的LED。
驱动伺服电机由两个关键部件组成，作为驱动和控制电路的一部分：
可调驱动信号。PWM信号用于伺服电机，迫使转子旋转到特定位置。通过调整占空比，可以调整速度。
传感和控制电路。当电机运行时，控制和传感电路确定转子的位置和速度。通过反馈控制可以保持高精度速度。
反馈回路和驱动调整。这可以通过专用驱动控制器或MCU来完成。请注意，并非所有伺服电机都有编码器。
制动。我们总是喜欢谈论驱动电机，但你很少听到人们谈论制动电机。伺服系统需要制动电路和逻辑来使转子减速并在制动后保持其位置。
伺服电机通过控制线发送PWM信号来驱动，同时为电机供电。根据脉冲宽度，伺服电机中的转子可以旋转一定的角度，即占空比决定了轴的最终位置。伺服电机可由直流或交流电压供电，编码器信号（如果存在）关闭与处理器或驱动器的反馈回路。伺服电机及其控制器/驱动器的基本结构如下所示。
使用伺服保持位置
伺服的优势之处在于它可以配置为在驱动步骤之间保持其位置。伺服电机提供的保持力矩相当于步进电机的保持力矩。如果外力将转子推离其静止位置，编码器可以感应到这种偏差并使控制器克服外力来驱动和保持转子位置。伺服将保持其指定扭矩内的任何力。
伺服驱动分析
伺服驱动控制器有多种选择，或者您可以使用通用组件来构建合适的驱动和控制电路。驱动和控制伺服的一些简单方法包括：
双MOSFET驱动器。这种方法最适用于可以开启逻辑电平的低压伺服和MOSFET。
DAC驱动。可以直接产生驱动波形而不是依赖PWM驱动器。
PWM控制的H桥。这种方法可以为伺服电机提供高同步电流。
在前两个选项中，控制回路、驱动和传感都可以在MCU上实现。在这种情况下，请使用可以在逻辑电平上导通且额定电压高于伺服电机额定值的MOSFET，以确保MOSFET能够承受任何瞬变。最后一个选项取决于驱动伺服所需的电流量。幸运的是，一些控制器IC可与标准电机驱动器电路一起使用，以提供单一驱动器/控制器解决方案。
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