[实用新型]双通道伺服驱动的放电保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及伺服技术的驱动器电路领域，特别是双通道伺服驱动的放电保护电路。

背景技术

当今世界，工业发达国家对工业自动化高度重视，竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进设备，特别是随着微电子、计算机技术、电力技术、传感技术的进步，自动化控制在20世纪80年代以后成为各国制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。控制技术和伺服技术是制造工业现代化的重要基础，这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。伺服技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使自动制造业成为工业化的象征，而且随着伺服技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。主要适用于数控加工、机械加工、机器人、焊接、包装、运输、IT、汽车、轻工、医疗等等自动化领域。

目前在伺服控制技术中，硬件核心多数产品是采用单片机或DSP(数字信号处理器)等单处理器技术，在其性能、速度、效率等方面性均达到了一定的水平。尤其是单通道伺服技术(即一个驱动带动一个伺服电机)在国内已经是非常成熟的技术，但双通道伺服技术(即一个驱动带动二个伺服电机)正处在一种早期技术开发阶段。由于自动化技术和自动化产品的高速发展，市场对产品的要求越来越高，伺服技术也不例外。所以开发双通道伺服技术，可以缩小体积，减少成本，节省能源；还能解决二个单通道伺服驱动在联动插补时带来的不能完全同步等技术问题。

针对传统的伺服驱动器的放电保护电路，如图1所示，其主要目的是解决二个问题：1)当电源母线电压高于一定值(通常是380V左右)时，比较器输出有效，经过光电隔离器驱动放电三极管，使电源降低；2)当电机高速转动停止时电机的反向电动势如果高于380V则启动放电保护电路。

但是此类结构的电路采用自由频率斩波方式，放电频率不固定，放电波形不稳，容易损坏放电三极管，所以需要设计一种新型的伺服驱动的放电保护电路。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了新型的双通道伺服驱动的放电保护电路，其放电频率固定，放电波形稳定，不会损坏放电三极管，还能实现双通道伺服同步，在功能、性能、速度方面最大限度的满足了当今自动化控制的要求。

双通道伺服驱动的放电保护电路，包括连接在一起的两个电阻R52、R45和比较器U28，与电机M连接的智能功率模块IPM，以及与智能功率模块IPM连接的放电三极管T3，所述放电三极管与电源母线之间还连接有电阻R34，其特征在于：在比较器U28和放电三极管T3之间依次连接有光电隔离器U26、可编程逻辑器件CPLD、光电隔离器U27，所述可编程逻辑器件CPLD还连接有一个数字信号处理器DSP。

所述数字信号处理器DSP的输出信号的始终频率为10KHz。

所述可编程逻辑器件CPLD的输出信号频率小于或等于10KHz。

当电源母线电压高于一定值(本驱动为380V)或当电机高速转动停止时电机的反向电动势高于380V时，比较器U28输出有效，经过光电隔离器U26输出信号POWOV给CPLD，同时DSP输出CLK信号至CPLD，POWOV信号与CLK信号通过CPLD合成一个限频整形信号POWOUT，POWOUT信号经过光电隔离器U27驱动放电三极管T3导通，经过电阻R34放电使电压降低，从而保护了IPM及驱动器的安全。

本实用新型的有益效果如下：

1、放电频率采用限频(频率不高于10KHz)控制，使放电三极管工作在安全范围内；

2、经过信号合成对信号波形整形，使放电波形POWOUT变为矩形波，使其上升沿、下降沿时间更短，使放电三极管始终工作在开关状态，减少三极管功率，从而提高了产品稳定性和可靠性。

附图说明

图1为传统伺服驱动的放电保护电路原理图；

图2为本实用新型的电路结构示意图；

图3为本实用新型的电路原理图；

图4为本实用新型输出的CLK信号与POWOV信号合成POWOUT信号的波形图。

具体实施方式