스테퍼 모터의 성능은 모터 자체뿐만 아니라 사용되는 구동 방식과 제어 방식에도 좌우됩니다. 스테퍼 모터를 선택할 때는 이 두 가지 요소를 모두 평가해야 합니다. 스테퍼 모터는 정전압 구동과 정전류 구동, 두 가지 방식으로 구동할 수 있습니다. 현재 시중의 대부분의 스테퍼 드라이브는 정전류 구동 방식을 사용합니다. 정전압 구동은 동손(I²R 손실)이 크기 때문에 거의 사용되지 않습니다.
아래 그림은 정전류 초퍼 드라이브의 회로 개략도를 보여줍니다. 목표 구동 전류가 I₀으로 설정되면, 초퍼는 다음과 같이 권선 전류를 조절합니다:
- 권선 전류가 I₀을 초과하면, 인가 전압 V가 차단되어 전류가 감소합니다.
- 권선 전류가 I₀ 미만으로 떨어지면, 전압 V가 다시 인가되어 전류가 I₀을 향해 상승합니다.
이 주기가 지속적으로 반복되어 권선 전류가 목표값 I₀으로 조절됩니다.
저속에서 모터가 정전류 초퍼로 구동되지 않으면, 권선 전류가 모터의 정격 전류를 초과하여 과도한 온도 상승을 일으키고, 심한 경우 모터가 소손될 수 있습니다.
그러나 고속에서는 각 상 권선의 전압 인가 시간이 t₀보다 짧아질 수 있습니다(아래 그림 참조). 이 경우, 다음 스텝이 시작되기 전에 전원이 목표 전류 I₀을 공급할 수 없으므로 초퍼의 전류 조절 기능이 상실됩니다. 이때 드라이브는 사실상 정전압 모드로 동작하게 됩니다.
그림: 정전류 초퍼 드라이브의 전류 파형. I₀은 목표 전류이며, t₀은 전류가 I₀에 도달하는 데 필요한 최소 인가 시간입니다.