[实用新型]交流伺服驱动保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电流保护电路，具体涉及交流电伺服驱动保护电路。

背景技术

目前国内大多数交流伺服驱动电路都是采用专用驱动芯片，原理主要基于自举电路的原理，电路虽然简单，但是不能对电流进行快速有效的保护，当过流时来不及及时关断驱动信号导致烧坏功率模块。而采用专用的IPM智能功率模块生产和维修成本都很高，过流保护也一般。交流伺服驱动一般都是小功率驱动电路门极驱动电流≤2A，常见驱动方案是光耦驱动电路，主要有：HCPL3120/PC923/TLP250和HCPL316J/PC929，上述光耦驱动主要缺点是价格较高，HCPL316J经常出现误动作，可靠性有待提高。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供交流电伺服驱动保护电路。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

交流伺服驱动保护电路，由单电源低阻高速带VCE保护的IGBT元件IG1驱动电路构成。四个反向器U9C、U9D、U9E、U9F分别经过四个电阻后R30、R31、R32、R33连接，汇聚经过NPN三极管Q4和PNP三极管Q5构成的驱动功率推挽后接入IGBT元件IG1的门极；在其中的一个反向器U9C和电阻R30之间，串联第一稳压管D4。

更进一步的技术方案是NPN三极管Q4的发射极和集电极之间先串联门极驱动电阻RG后，再IGBT元件IG1的发射极和门极之间并联稳压管E1和放电电阻R38。

更进一步的技术方案是串联第一稳压管D4的型号是BZX84C7V。

更进一步的技术方案是还包括有驱动电源欠压保护电路，驱动电源的VCC_U串联经过第三稳压管D4后一路经过电阻R18接地，另外一路接入三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极串联二极管D3后与第一稳压管D4连接。

更进一步的技术方案是稳压管E1在16～18V，放电电阻R38值是10k～100k。

更进一步的技术方案是四个反向器是40106。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：能快速有效的对功率模块的过流保护，使功率器件的驱动保护大为简化，提高了系统的可靠性和扩展性，成本大大降低。

附图说明

附图为本实用新型的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

IGBT元件IG1发生短路故障时，导致A点电平升高，达到反向器U9C、U9D、U9E、U9F的翻转电平时使F点为低，输出故障信号。这里反向器U9C、U9D、U9E、U9F的翻转电平对应的电压有个范围，而且不同厂商的产品可能会有所不同，这会导致过流点不准确，所以在图2利用一只稳压管第一稳压管D4将A点的故障电位点限定在7.5V，当IGBT元件IG1发生短路故障时，导致A点电平升高超过7.5V，稳压管导通，三极管Q3开通，C点为低电平，FO输出为低，从而产生故障信号。

当驱动电源VCC_U低于12V时，三极管Q2截止，D点、B点为高电平，使三极管Q3开通，产生故障信号。当驱动电源VCC_U正常为15V时，D点为低电平，对B点无影响。二极管D3的作用是单向导通，D点为低电平时，使保护电路对欠压电路部分无影响。