[发明专利]一种用于吸收反向电动势的吸收装置

权利要求书

1.一种用于吸收反向电动势的吸收装置，其特征在于，包括：IGBT模块、功率电阻、电压采样电路、控制及驱动电路、定时电路、供电电路，所述IGBT模块的栅极与控制及驱动电路的输出端连接，所述IGBT模块的集电极串接功率电阻，所述IGBT模块的发射极与线圈的一端电连接，所述功率电阻的另一端与线圈的另一端电连接；所述电压采样电路的输出端与控制及驱动电路的输入端连接；

所述电压采样电路用于采集、处理线圈两端的电压值，并向控制及驱动电路输出处理后的低电平信号或高电平信号；

所述控制及驱动电路用于接收电压采样电路输出的高电平信号或低电平信号，所述控制及驱动电路还用于驱动IGBT模块导通；

所述定时电路用于计时结束后驱动IGBT模块截止，所述定时电路的输入端接收电压采样电路输出的低电平信号或高电平信号，所述定时电路接收到高电平信号的瞬间，定时电路开始计时；

所述供电电路用于向采样控制系统提供电能，所述供电电路包括辅助变换器，该辅助变换器的输入端与位于电机输入端的EMI滤波电路输出端连接，所述辅助变换器的输出端与采样控制系统中各电路的电源端电连接；

反向电动势吸收完之后，IGBT模块通过定时电路计时结束后截止，使得功率电阻不再吸收反向电动势；

直流电经EMI滤波电路供给主电源变换器，使其输出满足电机工作的直流电源，在电机停转或急停时，会产生很高的反向电动势，造成主电源变换器过压保护；

还包括：接入EMI滤波电路与主电源变换器之间的辅助变换器， 当电机输入端正常供电时，辅助变换器在EMI滤波电路的后级取电，通过辅助变换器输出直流15V电压供给电压采样放大电路、定时电路和控制及驱动电路，功率电阻和IGBT模块并联于主供电回路母线上；

当电机两端产生反向电动势后，电压采样放大电路输出15V的高电平信号至定时电路和控制及驱动电路，定时电路开始计时，控制及驱动电路驱动IGBT模块导通并利用功率电阻消耗反向电动势能量，定时电路计时到达设定时间后IGBT模块截止，从而保证主电源变换器正常工作；

电压采样电路包括：运算放大器U1A、运算放大器U1B、电阻R2、电阻R22、电阻R6、基准源U2，运算放大器U1A的正电源端接供电电路的正输出，运算放大器U1A的负电源端接供电电路的负输出；供电电路的正输出依序串接电阻R1、基准源U2后与供电电路的负输出电连接，基准源U2输出基准电压至运算放大器U1A的反相输入端；线圈的首引线串接电阻R2、电阻R22后与运算放大器U1A的正相输入端电连接，线圈的尾引线串接电阻R6后与运算放大器U1A的正相输入端电连接；在吸收反向电动势时，通过调节电阻R6的阻值，使采样控制系统的极限电压可调；

运算放大器U1A的输出端与运算放大器U1B的反相输入端电连接，运算放大器U1B的正相输入端接基准源U2的输出端，运算放大器U1B的输出端接定时电路和控制及驱动电路；

定时电路包括定时器U4、三极管Q1、二极管D3、电阻R14、电阻R10、继电器J，三极管Q1的基极接电阻R14后与定时器U4的13引脚电连接，三极管Q1的集电极接二极管D3的正极，二极管D3的负极接定时器U4的16引脚，定时器U4的16引脚外接电源，定时器U4的8引脚接地，继电器J并接于二极管D3的两端，三极管Q1的集电极与地之间还连接电阻R10；通过调节定时器U4的时间，使得功率电阻吸收反向电动势的时间可调。

2.如权利要求1所述的一种用于吸收反向电动势的吸收装置，其特征在于，控制及驱动电路包括运算放大器U2A、IGBT驱动芯片U3，运算放大器U2A负输入端接基准源U2输出基准电压，运算放大器U2A的正输入接运算放大器U1A的输出端，运算放大器U2A的正电源端接电源，运算放大器U2A的负电源端接地，运算放大器U2A的输出端接IGBT驱动芯片U3的输入端，IGBT驱动芯片U3的输出端接IGBT模块的栅极。