[实用新型]一种旋变激磁信号发生系统

说明书

【技术领域】

本实用新型属于电机驱动控制技术领域，特别是涉及一种旋变激磁信号发生系统。

【背景技术】

现有旋变类反馈伺服电机驱动器本身都带有旋变激磁信号，但是它们基本上都是采用硬件式的有源RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，如附图1所示。也有的采用专用的正弦波发生芯片来产生旋变激磁信号，但此方案会增加驱动器成本，电路也更加复杂，所以一般不会采用。根据应用、调试工程师的实际应用情况反映，使用上述方法产生的激磁信号，存在振荡频率较难调准、随温度漂移，调整过程非常费时，操作过程比较繁琐、不方便，尤其是当需要更换激磁信号的振荡频率时，需要重新更换电路中相关的电阻与电容，如图1中，当变换激磁频率，几乎图1中所有的电阻R、电容C都需更换，而且更为重要的一点是很难保证采样旋变反馈信号的时刻正好处于信号的峰值点，导致采样到的旋变反馈信号不准，进而可能会导致解调出的电机位置不准，导致进行PMSM矢量运算有偏差，尤其可能对电机的低速运行影响较大。

如电路图1示，虽然电路已经加上由SIN_SYN、C613、R619组成的强制同步电路，但由于硬件模拟电路分散性大的特点，实际上很难保证采样旋变反馈信号的时刻正好处于信号的最大值点。由图1实测得采样时刻与旋变反馈信号的关系如图2所示。在图2中，锯齿线为SIN_SYN信号，即DSP采样旋变反馈的时刻点，正弦波形为旋变反馈信号。由图2可见，采样时刻(SIN_SYN信号的上跳沿、下跳沿)并没有处于旋变反馈信号的最大点，而是发生较大的错位偏移(如图2中的偏移时间△t)，这必然会导致采样的信号与实际的有误差，且错位偏移越大，误差就会越大，进而会影响旋变信号的解算结果，最终会影响电机的运行效果。

因此，有必要提供一种新的旋变激磁信号发生系统来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种便捷的、易调整且更为可靠的旋变激磁信号发生系统，采样时刻精准，解决了长时间运行后可能会发生激磁波形漂移、导致信号反馈采样点错位问题。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种旋变激磁信号发生系统，其包括DSP处理器、将所述DSP处理器产生的PWM信号波整形成光滑正弦波的二次整形电路、将经过所述光滑正弦波变为差分信号的正反相放大电路与拉偏电路、以及对输出信号进行滤波的一级无源滤波电路与共模输出电感T401，所述DSP处理器的flash区域中设置有产生正弦波的角度数据模块。

进一步的，所述二次整形电路包括对所述PWM信号波进行第一次整形的电阻R406与电容C409、对所述PWM信号波进行第二次整形的电阻R407与电容C410；

所述电阻R406与所述PWM信号波连通；所述电阻R406输出端与所述电容C409、所述电阻R407连接于连接点a处；所述电阻R407的输出端与所述电容C410连接于连接点b处；所述电容C409与所述电容C410的另一端连接且有两个连接点，其中一个所述连接点接地，另一个所述连接点输出至所述正反相放大电路。

进一步的，所述正反相放大电路包括运算放大器U401B、设置在所述运算放大器U401B的反相输入端与输出端之间的第一倍率调整电路、与所述运算放大器U401B的输出端连接的运算放大器U401A、与所述运算放大器U401A连接的第二倍率调整电路；所述运算放大器U401B的同相输入端与所述连接点b处连接；所述运算放大器U401A的反相输入端与所述运算放大器U401B的输出端连接。

进一步的，所述第一倍率调整电路包括电阻R415、电阻R417以及电容C413，所述电阻R415一端与所述电容C410连接且另一端与所述电阻R417和所述电容C413连接于连接点c处，所述连接点c与所述运算放大器U401B的反相输入端连接；所述电阻R417一端与所述电容C413连接于连接点d处，且所述连接点d与所述运算放大器U401B的输出端连接。

进一步的，所述第二倍率调整电路包括设置在所述运算放大器U401A反相输入端与所述运算放大器U401B输出端的连接线路上的电阻R408、一端与所述运算放大器U401A反相输入端连接且另一端与所述运算放大器U401A输出端连接的电阻R414，所述电阻R414与所述运算放大器U401A输出端连接于连接点e处。

进一步的，所述拉偏电路包括电阻R401、电阻R402以及电容C403，所述电阻R401与所述电容C403并联设置且其一共同端接地，另一共同端与所述运算放大器U401A的同相输入端连接；所述电阻R402一端与所述电阻R401连接且另一端与电源端VCC0接通。