[实用新型]一种ROV推进器电机电流控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及ROV推进器技术领域，具体涉及一种ROV推进器电机电流控制电路。

背景技术

ROV(Remote Operated Vehicle，无人遥控潜水器)是用于水下观察、检查和施工的水下机器人。微型ROV自带能源，运行灵巧，携带有微型摄像机和传感器，可以扩展载人潜水器的观测范围，能深入载人潜水器不便或不能进入的狭小危险区域进行工作。

ROV的驱动主要是依靠安装在ROV两侧及尾部的ROV推进器，ROV推进器内部安装有电机、电机驱动电路及与电机相连接的螺旋桨，其中，电机驱动电路包括电机电流采样电路和电机电流控制电路，电机电流控制电路主要用于将电机电流采样电路输出的三相脉宽调制信号转换为三相交流电，以控制电机的运转速度和方向。

现有技术中ROV推进器的电机电流控制电路采用三相半桥逆变电路，每相半桥逆变电路的结构如附图1所示，半桥逆变电路有两个桥臂，每个桥臂有一个IGBT模块和一个反并联的二极管组成。在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容，两个电容的联结点是直流电源的中点，负载联接在直流电源中点和两个桥臂联结点之间。对于三相半桥逆变，则由三套同样的电路组合而成，每套电路的控制时序不同。

由于IGBT模块的栅极G和发射极E之间存在着寄生的结电容CGE，这个电容的充放电将影响IGBT模块的正常工作。栅极电阻太大，将延长IGBT模块的开通和关断时间；栅极电阻太小，IGBT模块关断太快，将使IGBT模块集电极和发射极的电压迅速从饱和导通状态时的低于3V上升到约为500V以上，这将通过集电极和栅极之间的结电容产生反馈电流，对IGBT模块的关断起阻碍作用，甚至发生误导通，因此IGBT模块栅极电阻的选择是非常重要的，且必不可少的。

现有技术提供的这种电机电流控制电路缺点在于，由于每个桥臂的IGBT模块的栅极电阻不同，导致每相半桥逆变电路的开启时间为19.5ns，关闭时间为103ns，开启时间和关闭时间两者差距很大造成电机运行不稳定。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种ROV推进器电机电流控制电路，实现每相半桥逆变电路的IGBT模块的开通和关断时间近似相等，以保证ROV推进器电机稳定运行。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种ROV推进器电机电流控制电路，包括第一相半桥逆变电路及与所述第一相半桥逆变电路结构相同的第二相半桥逆变电路和第三相半桥逆变电路，其中，

第一相半桥逆变电路包括电桥驱动芯片、第一桥臂和第二桥臂，其中，所述电桥驱动芯片的输入端分别与ROV推进器电机电流采样电路的第一相脉宽调制信号输出端及脉宽调制使能信号输出端连接；所述电桥驱动芯片的输出端分别与所述第一桥臂和第二桥臂连接，所述第一桥臂和第二桥臂的联接点与所述电桥驱动芯片的直流信号输出端连接后，向ROV推进器电机输出第一相交流电；

其中，第一桥臂中的IGBT模块的栅极设置有第一栅极电阻模组，第二桥臂中的IGBT模块的栅极设置有第二栅极电阻模组，第一栅极电阻模组的阻值＝第二栅极电阻模组的阻值。

优选地，所述第一相半桥逆变电路的电桥驱动芯片U1的型号为IR2184，

所述第一相半桥逆变电路的第一桥臂包括IGBT模块Q1和第一栅极电阻模组；第一栅极电阻模组由电阻R32与反接的二极管D8串联后，与电阻R26并联组成；第一栅极电阻模组的输入端连接电桥驱动芯片U1的HO引脚，输出端连接IGBT模块Q1的栅极；IGBT模块Q1的集电极外接360V直流电，发射极连接第一相半桥逆变电路的第二桥臂；

所述第一相半桥逆变电路的第二桥臂包括IGBT模块Q2、电阻R17和第二栅极电阻模组；第二栅极电阻模组由电阻R33与反接的二极管D10串联后，与电阻R27并联组成；第二栅极电阻模组的输入端连接电桥驱动芯片U1的LO引脚，输出端连接IGBT模块Q2的栅极；IGBT模块Q2的集电极连接第一相半桥逆变电路的第一桥臂，IGBT模块Q2的发射极与ROV推进器电机电流采样电路的第一相电流输入端连接，同时通过电阻R17接地；