[实用新型]具有多级母线电压过压保护的伺服驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种驱动电路，尤其涉及一种具有多级母线电压过压保护的伺服驱动电路。

背景技术

工业伺服电机带负载运行在快速停车过程中，由于惯性作用，会产生大量的再生电能，如果不及时消耗掉这部分再生电能，就会直接作用于驱动器直流电路部分，轻者导致驱动器会报故障，重者则会损害驱动器。通过增加制动电阻可以吸收掉再生制动能量。但是为了保护伺服驱动器的安全，需要增加过压保护，保证在任何工况下，驱动器母线电压都不超过安全电压。

现有的驱动器过电压保护多采用软件采样然后判断是否超过安全电压，超过则关掉开关管驱动，这种方式保护速度较慢，在大功率冲击情况下可能保护不住，另外保护方式也不利于快速保护负载，直接关掉开关管容易造成负载失控。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有多级母线电压过压保护的伺服驱动电路，能够实现母线电压过压多级灵活快速硬件保护，响应时间可到达us级，更好地保护驱动器的母线电压安全。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种具有多级母线电压过压保护的伺服驱动电路，包括由电阻R13、二极管D1、二极管D2、二极管D3和晶体管Q5构成的PWM驱动电路，其中，还包括比较器U2A和晶体管Q1，所述比较器U2A的负相输入端通过第一RC滤波电路连接来自MCU模块的PWM信号，正相输入端连接母线电压信号，所述比较器U2A的输出端和正相输入端之间连接有电阻R12和二极管D4构成保护锁死电路，所述比较器U2A的输出端通过电阻R13连接晶体管Q5的基极；所述晶体管Q1的基极通过电阻R15和复位信号相连，所述晶体管Q1的发射极和基极之间连接有电阻R14，所述晶体管Q1的集电极和比较器U2A的正相输入端、二极管D4的负极相连。

上述的具有多级母线电压过压保护的伺服驱动电路，其中，所述母线电压信号通过电压采样放大电路和比较器U2A的正相输入端相连，所述电压采样放大电路包括运算放大器U1C，所述运算放大器U1C的正相输入端通过电阻R1、电阻R2和母线电压信号相连，并通过电阻R5接地，所述运算放大器U1C的负相输入端通过电阻R3、电阻R4接地，所述运算放大器U1C的负相输入端和输出端之间连接有电阻R7。

上述的具有多级母线电压过压保护的伺服驱动电路，其中，所述运算放大器U1C的输出端连接有射极跟随器和第二RC滤波电路。

上述的具有多级母线电压过压保护的伺服驱动电路，其中，所述射极跟随器为运算放大器U1D，所述运算放大器U1C的正相输入端和运算放大器U1C的输出端相连，所述运算放大器U1C的负相输入端和输出端直接相连，所述运算放大器U1C的输出端和第二RC滤波电路相连。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的具有多级母线电压过压保护的伺服驱动电路，通过设置比较器U2A和晶体管Q1，利用保护锁死电路和复位电路实现母线电压过压多级灵活快速硬件保护，响应时间可到达us级，更好地保护驱动器的母线电压安全。

附图说明

图1为本实用新型母线电压放大过滤电路示意图；

图2为本实用新型具有多级母线电压过压保护的伺服驱动电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型母线电压放大过滤电路示意图；图2为本实用新型具有多级母线电压过压保护的伺服驱动电路示意图。

请参见图1和图2，本实用新型提供的具有多级母线电压过压保护的伺服驱动电路包括由电阻R13、二极管D1、二极管D2、二极管D3和晶体管Q5构成的PWM驱动电路，其中，还包括比较器U2A和晶体管Q1，所述比较器U2A的负相输入端通过第一RC滤波电路(由电阻R9，电容C2构成，让MCU PWM转换为直流型号，直流电压和PWM占空比成正比)连接来自MCU模块的PWM信号，正相输入端连接母线电压信号，所述比较器U2A的输出端和正相输入端之间连接有电阻R12和二极管D4构成保护锁死电路，所述比较器U2A的输出端通过电阻R13连接晶体管Q5的基极控制PMW通断；所述晶体管Q1的基极通过电阻R15和复位信号相连，所述晶体管Q1的发射极和基极之间连接有电阻R14，所述晶体管Q1的集电极和比较器U2A的正相输入端、二极管D4的负极相连。