專(zhuān)利名稱：在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)，特別涉及在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中 抑制高頻振蕩的電路。
背景技術(shù)：
在工業(yè)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)電機(jī)的輸出力矩與轉(zhuǎn)速的方向相反時(shí)，能量從 負(fù)載端回傳到伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)，此能量灌注到電容中，使直流母線上的電壓上升。 當(dāng)此電壓上升到某一值時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作，采用制動(dòng)電阻來(lái)消耗回灌的能量或 將回灌的能量送入到電網(wǎng)的方法來(lái)保證驅(qū)動(dòng)器正常工作。制動(dòng)系統(tǒng)的性能好壞 直接影響到伺服驅(qū)動(dòng)器能否正常工作。
目前，工業(yè)上應(yīng)用的伺服驅(qū)動(dòng)器的供電電源主要有兩種方案 一種是直接 采用DC-DC模塊供電，采用該方案電路較簡(jiǎn)單，但成本較高；另一種是采用高 頻輔助電源，相對(duì)前一種方案來(lái)說(shuō)，電路稍微復(fù)雜點(diǎn)，但成本要低。所以，現(xiàn) 在很多伺服驅(qū)動(dòng)器越來(lái)越傾向采用高頻輔助電源。但采用高頻輔助電源對(duì)制動(dòng) 系統(tǒng)有一定影響，在實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)高頻振蕩的現(xiàn)象從而導(dǎo)致燒壞功率 管。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種在伺服驅(qū)動(dòng)器中采用高頻輔助電源而不 會(huì)引起制動(dòng)系統(tǒng)高頻振蕩的方法。
本實(shí)用新型為達(dá)到上述目的所采用的一個(gè)技術(shù)方案是:一種在伺服驅(qū)動(dòng)器 制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路，包括直流母線電壓取樣電路、高頻輔助電源、 基準(zhǔn)電壓電路、高頻振蕩抑制電容、遲滯比較器、驅(qū)動(dòng)電路、門(mén)檻電壓電路； 所述直流母線電壓取樣電路的輸出端與遲滯比較器的輸入端連接，高頻輔助電源的輸出端分別與門(mén)檻電壓電路、基準(zhǔn)電壓電路的輸入端連接，基準(zhǔn)電壓電路 的輸出端分別與遲滯比較器、高頻振蕩抑制電容的輸入端連接，高頻振蕩抑制 電容的輸出端和遲滯比較器的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，門(mén)檻電壓電路 的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接。
本實(shí)用新型在伺服驅(qū)動(dòng)器中采用低成本的高頻輔助電源而不會(huì)引起制動(dòng) 系統(tǒng)高頻振蕩，能保證伺服驅(qū)動(dòng)器穩(wěn)定可靠地工作。


圖1是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的原理方框圖。
圖2是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
如圖l和圖2所示，在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路，包括
直流母線電壓取樣電路l、高頻輔助電源2、基準(zhǔn)電壓電路3、高頻振蕩抑制 電容4、遲滯比較器5、驅(qū)動(dòng)電路6、門(mén)檻電壓電路7;所述直流母線電壓取樣 電路1的輸出端與遲滯比較器5的輸入端連接，高頻輔助電源2的輸出端分別 與門(mén)檻電壓電路7、基準(zhǔn)電壓電路3的輸入端連接，基準(zhǔn)電壓電路3的輸出端 分別與遲滯比較器5、高頻振蕩抑制電容4的輸入端連接，高頻振蕩抑制電容 4的輸出端和遲滯比較器5的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路6的輸入端連接，門(mén)檻電壓電 路7的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路6的輸入端連接。
所述直流母線電壓取樣電路1包括電阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、電容C1， 電阻R1、 R2、 R3依次串聯(lián)；電阻R4、 R5、電容C1并聯(lián)，電阻R3的一端與 電阻R4的一端連接。
所述高頻輔助電源2的頻率為450KHZ，提供給制動(dòng)系統(tǒng)的直流電壓VB+ 的幅值為+15V。
所述基準(zhǔn)電壓電路3包括電阻R6、 R12、 R13、 R14、穩(wěn)壓管Zl、電容 C2;穩(wěn)壓管Z1、電容C2并聯(lián)，電阻R6的一端與穩(wěn)壓管Z1、電阻R14的一端連接，電阻R12、 R13并聯(lián)，穩(wěn)壓管Z1的另一端與電阻R12的一端連接。 所述高頻振蕩抑制電容4由電容C4組成。
所述遲滯比較器5包括集成芯片U1A、電阻R15、 RIO、 Rll，集成芯片 U1A的輸出端分別與電阻R15、 RIO、 Rll的一端連接，電阻R15的另一端與 集成芯片U1A的一輸入端連接。
所述驅(qū)動(dòng)電路6包括三極管V1、 V2、 V3、電阻R9。
所述門(mén)檻電壓電路7包括電阻R7、 R8、穩(wěn)壓管Z2、三極管V4、電容C3， 電容C5、 C6為電源濾波電容。
本實(shí)用新型包括直流母線電壓取樣電路1、高頻輔助電源2、基準(zhǔn)電壓電 路3、高頻振蕩抑制電容4、遲滯比較器5、驅(qū)動(dòng)電路6、門(mén)檻電壓電路7;直 流母線電壓取樣電路l中電阻R1的一端接直流母線，電阻R3、 R4、 R5、 Cl 的一端與遲滯比較器5中U1A的負(fù)端相連，另一端與高頻輔助電源2的負(fù)極 相連；高頻輔助電源2是一個(gè)頻率為450KHZ的15V直流電源，它的正極與 基準(zhǔn)電壓電路3中電阻R6、電容C6的一端和電容C5的正極、遲滯比較器5 中U1A的3腳和電阻R10的一端、門(mén)檻電壓電路7中V4的E極和電阻R7 的一端相連；高頻輔助電源2的負(fù)極與基準(zhǔn)電壓電路3中R12、 R13、 C2、 C6 的一端和Zl的正端以及C5的負(fù)端、遲滯比較器5中U1A的12腳、驅(qū)動(dòng)電 路6中VI的E極和V2的C極、門(mén)檻電壓電路7中Z2的正端以及C3的負(fù)極 相連；基準(zhǔn)電壓電路3中R12、 R13、 R14的一端與遲滯比較器5中U1A的正 端、R15的一端相連；高頻振蕩抑制電容4 一端接遲滯比較器5中U1A的正 端和R15的一端，另一端接遲滯比較器5中U1A的輸出端2腳和R15的另一 端；遲滯比較器5將來(lái)自基準(zhǔn)電壓電路3與直流母線電壓取樣電路1的電壓進(jìn) 行比較，輸出信號(hào)經(jīng)遲滯比較器5中Rll送入到驅(qū)動(dòng)電路6中VI的基極；驅(qū) 動(dòng)電路6中V2、 V3的E極相連，共同輸出制動(dòng)信號(hào)BRG;門(mén)檻電壓電路7 中V4的C極與驅(qū)動(dòng)電路6中V3的C極、電阻R9的一端相連。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程基準(zhǔn)電壓電路3將來(lái)自高頻輔助電源2的+15V
電壓信號(hào)經(jīng)穩(wěn)壓、濾波后再由電阻分壓電路提供一個(gè)基準(zhǔn)電壓送入到遲滯比較 器5的正端。直流母線電壓取樣電路1將直流母線上的電壓經(jīng)電阻分壓后再經(jīng)濾波送入到遲滯比較器5的負(fù)端。遲滯比較器5將正負(fù)端的電壓進(jìn)行比較后輸 出一個(gè)高低電平當(dāng)直流母線上的電壓在665V以下時(shí)，遲滯比較器5的輸出 為高電平；當(dāng)直流母線上的電壓在665V—675V時(shí)，遲滯比較器5的輸出為低 電平。高頻振蕩抑制電容4主要起抑制由于采用高頻輔助電源2引起遲滯比較 器5產(chǎn)生高頻振蕩的現(xiàn)象的作用。門(mén)檻電壓電路7主要起提供驅(qū)動(dòng)電路6 —個(gè) 合適的啟動(dòng)門(mén)檻電壓的作用。驅(qū)動(dòng)電路6用來(lái)提供一個(gè)足夠功率的制動(dòng)信號(hào)， 它的輸出BRG為高低電平兩種狀態(tài)當(dāng)遲滯比較器5輸出為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng) 電路6輸出為低電平，這時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器不進(jìn)行制動(dòng)；當(dāng)遲滯比較器5輸出為低 電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路6輸出為高電平，這時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)，從而保證伺服 驅(qū)動(dòng)器正常工作。
如圖2所示，直流母線電壓取樣電路l由電阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、電 容Cl組成，取樣電壓VDC-CH的幅值為(114//115*0€+)/(114//115+111+1^2+113)， Cl為濾波電容。高頻輔助電源2的頻率為450KHZ，提供給制動(dòng)系統(tǒng)的直流 電壓VB+的幅值為+15V?；鶞?zhǔn)電壓電路3由電阻R6、 R12、 R13、 R14、穩(wěn)壓 管Zl、電容C2組成，提供給遲滯比較器5正端的基準(zhǔn)電壓的幅值為 (R12//R13*VREF1) / (R12//R13+R14), C2為濾波電容。高頻振蕩抑制電 容4由電容C4組成。遲滯比較器5由集成芯片U1A、電阻R15、 RIO、 Rll 組成。驅(qū)動(dòng)電路6由三極管V1、 V2、 V3、電阻R9組成。門(mén)檻電壓電路7由 電阻R7、 R8、穩(wěn)壓管Z2、三極管V4、電容C3組成。電容C5、 C6為電源濾 波電容。
權(quán)利要求1、一種在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路，其特征在于包括直流母線電壓取樣電路(1)、高頻輔助電源(2)、基準(zhǔn)電壓電路(3)、高頻振蕩抑制電容(4)、遲滯比較器(5)、驅(qū)動(dòng)電路(6)、門(mén)檻電壓電路(7)；所述直流母線電壓取樣電路(1)的輸出端與遲滯比較器(5)的輸入端連接，高頻輔助電源(2)的輸出端分別與門(mén)檻電壓電路(7)、基準(zhǔn)電壓電路(3)的輸入端連接，基準(zhǔn)電壓電路(3)的輸出端分別與遲滯比較器(5)、高頻振蕩抑制電容(4)的輸入端連接，高頻振蕩抑制電容(4)的輸出端和遲滯比較器(5)的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路(6)的輸入端連接，門(mén)檻電壓電路(7)的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路(6)的輸入端連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路， 其特征在于所述直流母線電壓取樣電路(1)包括電阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、電容C1，電阻R1、 R2、 R3依次串聯(lián)；電阻R4、 R5、電容Cl并聯(lián)，電 阻R3的一端與電阻R4的一端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路， 其特征在于所述高頻輔助電源(2)的頻率為450KHZ，提供給制動(dòng)系統(tǒng)的 直流電壓VB+的幅值為+15V。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路， 其特征在于所述基準(zhǔn)電壓電路(3)包括電阻R6、 R12、 R13、 R14、穩(wěn)壓管 Zl、電容C2;穩(wěn)壓管Z1、電容C2并聯(lián)，電阻R6的一端與穩(wěn)壓管Z1、電阻 R14的一端連接，電阻R12、 R13并聯(lián)，穩(wěn)壓管Z1的另一端與電阻R12的一 端連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路， 其特征在于所述高頻振蕩抑制電容(4)由電容C4組成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路， 其特征在于所述遲滯比較器(5)包括集成芯片U1A、電阻R15、 RIO、 Rll， 集成芯片U1A的輸出端分別與電阻R15、 RIO、 Rll的一端連接，電阻R15的另一端與集成芯片U1A的一輸入端連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路， 其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路(6)包括三極管V1、 V2、 V3、電阻R9。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路， 其特征在于所述門(mén)檻電壓電路(7)包括電阻R7、 R8、穩(wěn)壓管Z2、三極管 V4、電容C3，電容C5、 C6為電源濾波電容。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路， 其特征在于所述直流母線電壓取樣電路(1)中電阻R1的一端接直流母線， 電阻R3、 R4、 R5、 Cl的一端與遲滯比較器(5)中U1A的負(fù)端相連，另一 端與高頻輔助電源(2)的負(fù)極相連；高頻輔助電源(2)是一個(gè)頻率為450KHZ 的15V直流電源，它的正極與基準(zhǔn)電壓電路(3)中電阻R6、電容C6的一端 和電容C5的正極、遲滯比較器(5)中U1A的3腳和電阻R10的一端、門(mén)檻 電壓電路(7)中V4的E極和電阻R7的一端相連；高頻輔助電源(2)的負(fù) 極與基準(zhǔn)電壓電路(3)中R12、 R13、 C2、 C6的一端和Z1的正端以及C5的 負(fù)端、遲滯比較器(5)中U1A的12腳、驅(qū)動(dòng)電路(6)中VI的E極和V2 的C極、門(mén)檻電壓電路(7)中Z2的正端以及C3的負(fù)極相連；基準(zhǔn)電壓電路(3)中R12、 R13、 R14的一端與遲滯比較器(5)中U1A的正端、R15的一 端相連；高頻振蕩抑制電容(4) 一端接遲滯比較器(5)中U1A的正端和R15 的一端，另一端接遲滯比較器(5)中U1A的輸出端2腳和R15的另一端； 遲滯比較器(5)將來(lái)自基準(zhǔn)電壓電路(3)與直流母線電壓取樣電路(1)的 電壓進(jìn)行比較，輸出信號(hào)經(jīng)遲滯比較器(5)中Rll送入到驅(qū)動(dòng)電路(6)中 Vl的基極；驅(qū)動(dòng)電路(6)中V2、 V3的E極相連，共同輸出制動(dòng)信號(hào)BRG; 門(mén)檻電壓電路(7)中V4的C極與驅(qū)動(dòng)電路(6)中V3的C極、電阻R9的 一端相連。
專(zhuān)利摘要一種在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路，涉及伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)，特別涉及在伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)系統(tǒng)中抑制高頻振蕩的電路。該電路包括直流母線電壓取樣電路(1)、高頻輔助電源(2)、基準(zhǔn)電壓電路(3)、高頻振蕩抑制電容(4)、遲滯比較器(5)、驅(qū)動(dòng)電路(6)、門(mén)檻電壓電路(7)；所述直流母線電壓取樣電路(1)的輸出端與遲滯比較器(5)的輸入端連接，高頻輔助電源(2)的輸出端分別與門(mén)檻電壓電路(7)、基準(zhǔn)電壓電路(3)的輸入端連接，基準(zhǔn)電壓電路(3)的輸出端分別與遲滯比較器(5)、高頻振蕩抑制電容(4)的輸入端連接，高頻振蕩抑制電容(4)的輸出端和遲滯比較器(5)的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路(6)的輸入端連接，門(mén)檻電壓電路(7)的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路(6)的輸入端連接。
文檔編號(hào)H02P3/00GK201274458SQ20082018956
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者李清明, 歐陽(yáng)鵬程, 博 羅 申請(qǐng)人:上海步科電氣有限公司