由于步進電機在低速運行時的振動、噪聲大，在振蕩頻率附近運行時易產(chǎn)生共振，輸出轉(zhuǎn)矩隨著步進電機的轉(zhuǎn)速升高而下降，這些缺點限制了步進電機的應用范圍。

步進電機的以上特點，解決辦法有兩個：1、生產(chǎn)出更好的步進電機，這也是根本上決定消除負面特點的硬件措施，2、設計出更好的驅(qū)動器，好的驅(qū)動器可以避諱電機的種種不足，可以顯著地提高步進電機的性能。由于電機生產(chǎn)出來以后他的所有參數(shù)都是固定的，因此提高驅(qū)動器的性能是解決問題的關鍵，本文討論的關鍵是各種驅(qū)動技術的缺點和難點。

1、步進電機驅(qū)動控制系統(tǒng)

①運動控制電路：用于產(chǎn)生運動和轉(zhuǎn)向的脈沖，脈沖的速度可以控制電機運轉(zhuǎn)速度。
②步進驅(qū)動電路：由兩部分組成（A、計算電機運動的脈沖數(shù)和控制電機的各種狀態(tài)；B、功率輸出電路，用于將控制輸出實現(xiàn)電機運動或停止的各種目的），根據(jù)這兩個的組合不同可以分成以下幾種：恒電壓驅(qū)動方式，高低壓驅(qū)動，自激恒電流斬波驅(qū)動，電流比較斬波驅(qū)動，潛進式驅(qū)動（最新的驅(qū)動技術）。
③步進電機：步進驅(qū)動器驅(qū)動步進電機，實現(xiàn)由電能轉(zhuǎn)化為動能的過程。

2 、步進電機驅(qū)動方電路優(yōu)缺點分析

恒電壓驅(qū)動

單電壓驅(qū)動是指在電機繞組工作過程中，只用一個方向電壓對繞組供電，多個繞組交替提供電壓。該方式是一種比較老的驅(qū)動方式，現(xiàn)在基本不用了。

優(yōu)點：電路簡單，元件少、控制也簡單，實現(xiàn)起來比較簡單。

缺點：必須提供足夠大的電流的三極管來進行開關處理，電機運轉(zhuǎn)速度比較低，電機震動比較大，發(fā)熱大。由于已經(jīng)不再使用，所以不多描述。

高低壓驅(qū)動
   
由于恒電壓驅(qū)動存在以上諸多缺點，技術的進一步發(fā)展，研發(fā)出新的高低壓驅(qū)動來改善恒電壓驅(qū)動的部分缺點，高低壓驅(qū)動的原理是，在電機運動到整步的時候使用高壓控制，在運動到半步的時候使用低壓控制，停止時也是使用低壓來控制。

優(yōu)點：高低壓控制在一點程度上改善了震動和噪音，第一次提出細分控制步進電機的概念，同時也提出了停止時電流減半的工作模式。

缺點：電路相對恒電壓驅(qū)動復雜，對三極管高頻特性要求提高，電機低速仍然震動比較大，發(fā)熱仍然比較大，現(xiàn)在基本上不使用這種驅(qū)動模式。

自激式恒電流斬波驅(qū)動

自激式恒電流斬波驅(qū)動的工作原理是通過硬件設計當電流達到某個設定值的時候通過硬件將其電流關閉，然后轉(zhuǎn)為另一個繞組通電，另一個繞組通電的電流到某個固定的電流的時候，又能通過硬件將其關閉，如此反復，推進步進電機運轉(zhuǎn)。

優(yōu)點：噪音大大減小，轉(zhuǎn)速一定程度上提高了，性能比前兩種有一定的提高。

缺點：對電路設計要求比較高，對電路抗干擾要求比較高，容易引起高頻，燒壞驅(qū)動元件，對元件性能要求比較高。

電流比較斬波驅(qū)動

電流比較斬波驅(qū)動是把步進電機繞組電流值轉(zhuǎn)化為一定比例的電壓，與D／A轉(zhuǎn)換器輸出的預設值進行比較，比較結果來控制功率管的開關，從而達到控制繞組相電流的目的。

優(yōu)點：使運動控制模擬正弦波的特點，大大提高性能，運動速度和噪音都比較小，可以使用比較高的細分，是當前流行的控制方法。

缺點：電路比較復雜，對電路中的干擾難以控制和理論要求相吻合，容易產(chǎn)生抖動，在控制形成正弦波的波峰和波谷，容易導致高頻干擾，進而導致驅(qū)動元件發(fā)熱或者由于頻率過高而老化，這也是很多驅(qū)動器使用1年多的時候容易出現(xiàn)紅燈保護的主要原因。

潛進式驅(qū)動
    
這是一種全新的運動控制技術，該技術是在當前電流比較斬波驅(qū)動技術的前提下，克服其中的缺點而創(chuàng)新的一種全新的驅(qū)動方法。其核心技術是在電流比較斬波驅(qū)動的前提下增加了驅(qū)動元件發(fā)熱和高頻抑制保護技術。

優(yōu)點：兼有電流比較斬波驅(qū)動的優(yōu)點外，發(fā)熱特別小，使用壽命較長。

缺點：全新技術，價格比較高，目前每種電機和驅(qū)動器匹配要求相對比較嚴格。
   
驅(qū)動器技術的發(fā)展，從原來國外一枝獨秀到國內(nèi)各種優(yōu)秀技術涌現(xiàn)，可以看出國內(nèi)技術的進步，同時也可以看出，每一次技術的革新都會帶來幾個以高端技術去引導市場的市場革命，在步進技術相對成熟的今天，碩科數(shù)控攜全新的步進驅(qū)動技術，把國內(nèi)的步進驅(qū)動器再次推向國際市場，原來依靠進口驅(qū)動器來獲得高性能的國內(nèi)廠家，在看到本技術所闡述的內(nèi)容后，相信會從內(nèi)心對國內(nèi)技術的期望發(fā)生改變。原來使用日本進口的國內(nèi)工程師們，現(xiàn)在讓他們找到拒絕日本產(chǎn)品的理由了，可以跟小日本再次說一聲NO。