[实用新型]用于直流供电系统的驱动器限流启动电路

说明书

本实用新型涉及一种用于直流供电系统的驱动器限流启动电路，该驱动器限流启动电路接在直流供电系统和直流伺服或步进系统之间，所述的驱动器限流启动电路包括功率管Q1、电阻R1、电阻R2、驱动单元和延时单元，所述的功率管Q1的集电极或漏极、驱动单元和延时单元分别与直流供电系统的供电母线连接，所述的功率管Q1的发射极或源极分别与电阻R2一端、驱动单元、直流伺服或步进系统连接，所述的驱动单元分别与功率管Q1的基极或栅极和电阻R2另一端连接，所述的电阻R1并联在功率管Q1两端。与现有技术相比，本实用新型能克服直流伺服或步进驱动由于内部空间有限，难以放置继电器的局限等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种驱动器限流启动电路，尤其是涉及一种用于直流供电系统的驱动器限流启动电路。

背景技术

在直流供电系统中，比如仓储物流小车的动力系统用电池(或超级电容)供电，通常会在母线上安装断路器(和/或继电器)来实现对后端动力系统的快速上电和断电。由于断路器(和/或继电器)后端容性负载的存在(如下图1)，在有效的限流措施缺失的情况下，K1导通上电的瞬间母线上会产生极大的冲击电流(如下图2)。

如果没有有效措施抑制该冲击电流的产生，会引起一系列问题：

(1).会引起供电系统不正常。电池系统在上电瞬间内部管理系统(BMS系统)产生保护，不供电。开关电源也可能在大冲击电流下引起电压跌落或过流保护。

(2).极大的冲击电流对伺服或步进系统也有影响。冲击电流不仅对母线上的元器件造成了电应力冲击，同时会让伺服内部功率电路瞬间上升到高电压水平，而控制电路由于电压调节芯片等需要建立时间，状态初始化的过程中可能存在不确定的状态对功率电路给出误操作引起系统异常。

针对冲击电流对系统可靠性带来的不良影响，目前已有的解决措施和方法如下：

(1).对于电池系统保护不供电的情况，一种方法是设备系统集成商和电池厂家沟通，放大电池内部管理系统的保护指标，允许一定时间内的冲击电流存在，降低保护灵敏度。该方法的缺点是需要电池供应商根据实际负载调试BMS管理系统，很难确定出准确合理的保护阈值，难以适应各种不同的容性负载情况；

(2).更为普遍的做法是采用限流启动电路，该方法在交流伺服驱动中应用比较常见。下面是该方法下对现有技术检索出的两种常用方案：

(i).蒋钱良和宋金梅提出了“一种保护充电限流电阻的方法”(CN102629821B)，即采用功率电阻在上电限流启动完成后，利用继电器短路保护电阻的方法。

(ii).李兴伟和李兴三提出了“一种防浪涌软启动电路”(CN201656760U)，即采用功率电阻在上电限流启动完成后，利用变压器绕组来驱动晶闸管以短路保护电阻的方法。

由于以上两种方法的实现需要引入继电器或变压器等大型功率器件，给小体积的直流伺服或步进驱动系统的结构设计带来困难，且直流伺服为大电流输入系统，如果在母线上引入如晶闸管等器件，会进一步加大系统功耗损失。

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供电系统的驱动器限流启动电路。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于直流供电系统的驱动器限流启动电路，该驱动器限流启动电路接在直流供电系统和直流伺服或步进系统之间，所述的驱动器限流启动电路包括功率管Q1、电阻R1、电阻R2、驱动单元和延时单元，所述的功率管Q1的集电极或漏极、驱动单元和延时单元分别与直流供电系统的供电母线连接，所述的功率管Q1的发射极或源极分别与电阻R2一端、驱动单元、直流伺服或步进系统连接，所述的驱动单元分别与功率管Q1的基极或栅极和电阻R2另一端连接，所述的电阻R1并联在功率管Q1两端。