[实用新型]交流异步电机伺服驱动器

权利要求书

1.一种交流异步电机伺服驱动器，它主要由控制板和驱动板两部分组成，其特征在于所述的控制板包含有一可接收相关信号且具有电平转换功能的复杂可编程逻辑电路CPLD；一通过接口电路接受外部指令信号和光电编码器反馈位置信号后可对它们进行计算处理、再输出控制信号到接口电路的高速数字信号处理器DSP；所述的控制信号接口用于接收来自上机位或外接输入/输出点的指令信号；所述的电机码盘反馈接口用于接收伺服电机的光电编码器反馈的位置信号。

2.根据权利要求1所述的交流异步电机伺服驱动器，其特征在于所述的控制板中还包含有一多通道模拟数字ADC转换芯片，一多通道数字模拟DAC转换芯片，一通信接口芯片，一输入控制信号/输出状态信号接口，一高速光耦隔离以及驱动放大电路，按键及LED显示，且它们与所述的复杂可编程逻辑电路CPLD和高速数字信号处理器DSP组成了所述的交流异步伺服系统的控制电路；所述的控制电路通过接口电路与驱动板的功率电路相连并驱动交流异步伺服电机。

3.根据权利要求2所述的交流异步电机伺服驱动器，其特征在于所述的数字处理器DSP的数据总线与复杂可编程逻辑电路CPLD的I/O口相连，数字信号处理器DSP的地址总线与复杂可编程逻辑电路CPLD的I/O口相连；DSP的外部扩展控制线与复杂可编程逻辑电路CPLD的I/O口相连，DSP通过CPLD可方便实现DSP的外围芯片扩展及电路相关信号的双向数据传输；所述的驱动板中，包含有以UC3844为核心的开关电源，一专用智能功率模块IPM，一电机相电流检测电路，一母线整流滤波电路，一IPM模块报警信号处理电路，一上电控制电路，一高速光耦隔离电路以及制动泻放回路组成的交流异步伺服驱动器的功率电路。

4.根据权利要求3所述的交流异步电机伺服驱动器，其特征在于所述控制板中的数字处理器DSP选用TMS320C2000芯片，所述的复杂可编程逻辑电路CPLD采用LATTICE公司的高性能低功耗超高速LC4128V芯片，以及所述的四通道ADC转换芯片ADS7862和双通道DAC转换芯片TLV5625；所述驱动板上的高速光耦隔离电路采用TOSHIB研制的TLP114芯片，电流取样电路选用美国安捷伦研制的高精度模拟隔离线性运算放大器7840。

5.根据权利要求4所述的交流异步电机伺服驱动器，其特征在于所述的数字处理器DSP外部控制线WE、RD、IS、STRB与LC4128V的IO口WE、RD、IS、STRB相连，提供DSP通过CPLD对外部IO芯片读写的控制信号；DSP的时钟输出CLKOUT信号与LC4128V时钟输入口CLK/I相连，提供LC4128V逻辑处理需要的时钟信号；DSP的地址总线A0～A7与LC4128V的A0～A7相连，进行DSP访问不同外部信号的地址选址；DSP的数据总线D0～D11与LC4128V的D0～D11相连，进行信号数据的双向传输；所述的复杂可编程逻辑电路CPLD外围芯片和信号扩展包括4个按键KEY1～KYE4；5个LED，含片选信号DISP1～DISP5，八段LED的段码信号Da～Ddp；四通道的12位模拟数字转换芯片ADS7862，含AD_A0、AD_CS、AD_RD、AD_CONST、AD_CLK等控制信号和AD_BUSY状态信号以及AD_D0～AD11 12位AD转换结果信号；双通道串行DAC芯片TLV5625，含时钟信号DAC_CLK、片选信号DAC CS、串行数据信号DAC_DATA；电机码盘信号U、V、W、A、B信号。

6.根据权利要求书4所述的交流异步电机伺服驱动器，其特征在于所述的高精度模拟隔离线性运算放大器7840连接于采样电阻Rs与采样信号调理电路U4之间，采样电阻Rs串接在电机相绕组PH1中，将交流伺服电机相电流量转化为电压量；所述的电机相绕组对应的智能功率模块IPM上桥臂悬浮电源Vp经限流电阻R1及稳压二极管Z1后产生稳压电源VD1为隔离电源，并作为高精度模拟隔离线性运算放大器HCPL 7840的初级供电电源，被接于HCPL 7840的1号脚和4号脚之间；所述HCPL 7840的次级供电电源由开关电源提供的系统电源供电，接于HCPL 7840的5号脚和8号脚之间；所述的采样电阻Rs一端与HCPL7840的3号脚相连，精密电阻的另一端则经过滤波电阻Rf与HCPL 7840的2号脚相连，所述HCPL 7840的2号脚与3号脚之间设置有滤波电容C3。