步進電機驅動器是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，這個固定的角度被稱為“步距角”。步進電機不能直接接到直流或交流電上工作，必須使用專用的驅動器。步進驅動器的原理是采用單極性直流電源供電，只要對步進電機的各相繞組按合適的時序通電，就能使步進電機步進轉動。步進電機驅動器一般需要接脈沖信號、方向信號，而使能信號一般不接。
步進電機驅動器的細分控制可以調節(jié)電機轉動的速度和加速度，實現(xiàn)更精確的控制。此外，根據(jù)控制器輸出類型的不同，脈沖和方向的接法也會有所不同。在選擇步進電機驅動器時，需要考慮電機的類型、電壓、電流、細分參數(shù)等因素，同時還要注意驅動器的供電電源和廠家設計的關系，以及從程序內部修改方向的方法。
步進電機驅動器的幾種類型和相關原理：
雙極驅動：雙極驅動是一種流行的驅動方式，適用于四根導線的兩相雙極電機。通過交替逆轉每相的電流，實現(xiàn)步進電機的運轉。
單極性驅動：單極性驅動需要一個在每一相(6根導線)有中心抽頭的電機。由于不需要扭轉每相的電流，驅動器只需要將電流從每相的一個線圈切換到另一個線圈。這種驅動方式使驅動器更簡單，但只利用了一半的銅繞組，導致扭矩或力大約減少30%。
L/R驅動器：L/R驅動器代表了電感(L)與電阻(R)的電氣關系。電機線圈阻抗與步進速率的關系由這些參數(shù)決定。應將電源輸出電壓與電機線圈的額定電壓 “匹配”，以便連續(xù)工作。大多數(shù)公布的電機性能曲線是基于在電機引線上施加的全部額定電壓。
斬波器驅動器：斬波器驅動器是一種恒定電流驅動器，幾乎總是雙極型的。斬波器的名字來自于快速打開和關閉輸出功率(斬波)的技術，以控制電機電流。為了達到最佳性能，建議電源和電機額定電壓的比例為8比1。
其他階梯角：為了獲得更小的步距角，轉子和定子上都需要更多的極。一個7.5°電機的轉子有12個極對，每個極板有12個齒。每個線圈有兩個極板，每個電機有兩個線圈，因此，7.5°每步電機有48個極。多個臺階可以組合起來，以提供更大的運動。
微型步進驅動器：許多雙極驅動器提供了一個稱為微步的功能，微型步進以電子方式將一個完整的步驟分成更小的步驟。微步法有效地減少了電機的步進增量。然而，與全步的精度相比，每個微步的精度有較大的誤差百分比。與全步的情況一樣，微步的增量誤差是不可累積的。
整步驅動模式：在整步驅動模式中，步進電機控制器按照脈沖方向指令對兩相步進電機的兩個線圈進行循環(huán)激磁。每個脈沖會使電機移動一個基本步距角，即1.80度。這種驅動方式具有結構簡單、成本低等優(yōu)點，但低速運行時振動較大，且定位精度相對較低。
半步驅動模式：半步驅動模式在單相激磁時，電機轉軸會停在整步位置上。當驅動器收到下一個脈沖后，如果對另一相進行激磁并保持原來相繼處在激磁狀態(tài)，電機轉軸將移動半個步距角，停在相鄰兩個整步位置的中間。如此循環(huán)地對兩相線圈進行單相然后雙相激磁，步進電機將以每個脈沖0.90度的半步方式轉動。半步驅動模式具有精度高一倍和低速運行時振動較小的優(yōu)點。
細分驅動模式：細分驅動模式對電機的兩個線圈分別按正弦和余弦形的臺階進行精密電流控制，從而使得一個步距角的距離分成若干個細分步完成。這種驅動模式具有低速振動極小和定位精度高等優(yōu)點，適用于需要低速運行或定位精度要求較高的應用場景。
在選擇步進電機驅動器時，需要根據(jù)實際應用需求選擇合適的驅動模式。對于需要高精度和低速運行的應用場景，可以選擇細分驅動器;對于要求結構簡單、成本較低的應用場景，可以選擇整步驅動器;對于需要介于兩者之間的應用場景，可以選擇半步驅動器。
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