[实用新型]用于直流驱动的再生电动势泄放装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流驱动器，尤其是涉及一种用于直流驱动的再生电动势泄放装置。

背景技术

在四象限的电机拖动系统中，高加减速运动场合下，再生电动势的泄放一直是驱动器必须具备的功能。

当前，在交流驱动器中，再生电动势的泄放技术比较成熟，主要是通过实时检测母线电压，当检测到母线电压达到开始泄放点时即打开泄放电路进行再生电动势泄放，通常是通过耗散电阻来完成再生能量的释放；当检测到母线电压小于停止泄放点时即关闭泄放电路以完成再生电动势的泄放。在泄放过程中还需要根据再生电动势，耗散阻值不断计算耗散电阻上的泄放功率，并根据耗散电阻的耗散功率及能承受的最大功率来判断是否能继续安全泄放。如果驱动器内部的耗散电阻不能及时有效的泄放掉再生电动势，还可以旁接耗散电阻以加大泄放能力。事实证明这套方法在交流驱动器中是有效可行的。

但在直流驱动器的泄放技术上还存在着不完善的地方。简单的将交流驱动器中的泄放技术应用到直流驱动器上不能保证其可行性。原因在于交流驱动器中的整流桥电路为前端交流电源提供了天然屏障，即使再生电动势导致母线电压抬升及波动范围较大(通常会抬升50V或更高，泄放过程中电压波动也有20～40V)，整流桥电路的反向截止特性使得再生电动势不能够反灌回交流电源，不会影响驱动器的正常供电。但直流驱动器的供电电源通常是工业开关电源，且驱动器内部没有能阻止再生电动势回灌到电源的有效电路，母线电压的波动直接影响到供电电源端，直流电源显然不能承受这么大的电压抬升及波动。

目前工业上给直流驱动器供电通常使用的是开关电源，开关电源对电机加减速运动这种感性负载相当敏感。电源输出电压被再生电动势反灌抬升后，极易导致开关电源发生过压保护，或电源内部驱动芯片掉电重启，或者直接损坏电源，导致系统不能正常运转。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于直流驱动的再生电动势泄放装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于直流驱动的再生电动势泄放装置，其特征在于，包括：

电流传感器，接在直流母线上；

母线MOS管，接在直流母线上；

泄放电流模块，接在直流母线上；

DSP，分别与电流传感器、母线MOS管、泄放电流模块连接。

所述的泄放电流模块包括泄放电路MOS管以及泄放电阻，所述的泄放电路MOS管通过泄放电阻与直流母线连接。

还包括用于电流传感器提供正向电流偏置的驱动器内部供电电压转换电路。

与现有技术相比，本实用新型简单可行，控制也较为简单，可有效解决直流驱动泄放不好引起掉电的问题：

(1)相比目前市场上在开关电源和驱动器之间串联一个硬件再生电动势钳位器的方案，本实用新型降低了硬件成本，节省装配空间，简化系统接线，提高了可靠性；

(2)相比传统的驱动器内部母线串接二极管阻止电能回灌电源的方案，本实用新型充分利用MOS管导通阻抗低的特点，极大的降低了驱动器大电流加速和平速驱动电机时二极管上会产生的功率损耗，减少了物理器件和驱动器发热，降低系统能耗，提高了可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的具体电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，本实用新型可用于直流驱动器的再生电动势泄放装置，通过在直流驱动器内部增加简单泄放电路，再配以DSP控制即可实现直流驱动器再生电动势的有效泄放，可保证供电电源的正常工作。

此处硬件原理说明：

通过电流传感器芯片对母线上电流流进与流出的监控，DSP将其输出电压与基准电压进行比较后可以得到电流的流向状态，从而控制母线上MOS管的导通与关断，以截止再生电动势回流到开关电源。驱动器内部母线电压被抬高后，泄放回路MOS管导通，再生电能得到泄放。整个过程不会影响到开关电源的正常供电。

此处DSP控制说明：

DSP通过实时检测与高低置位，控制母线上MOS管和泄放回路MOS管进行开通和关断。

(1)检测到母线电流正向流进时，母线上MOS管导通，泄放回路上MOS管关断；

(2)检测到母线电流反向流出时，母线上MOS管关断。内部母线电压被抬高到一定值后，泄放回路MOS管导通。内部母线电压恢复到标准值后，泄放回路MOS管关断。