专利名称：在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及伺服驱动器制动系统，特别涉及在伺服驱动器制动系统中 抑制高频振荡的电路。
背景技术：
在工业伺服驱动系统中，当电机的输出力矩与转速的方向相反时，能量从 负载端回传到伺服驱动器内，此能量灌注到电容中，使直流母线上的电压上升。 当此电压上升到某一值时，制动系统动作，采用制动电阻来消耗回灌的能量或 将回灌的能量送入到电网的方法来保证驱动器正常工作。制动系统的性能好坏 直接影响到伺服驱动器能否正常工作。
目前，工业上应用的伺服驱动器的供电电源主要有两种方案 一种是直接 采用DC-DC模块供电，采用该方案电路较简单，但成本较高；另一种是采用高 频辅助电源，相对前一种方案来说，电路稍微复杂点，但成本要低。所以，现 在很多伺服驱动器越来越倾向采用高频辅助电源。但采用高频辅助电源对制动 系统有一定影响，在实际应用中有时会出现高频振荡的现象从而导致烧坏功率 管。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种在伺服驱动器中采用高频辅助电源而不 会引起制动系统高频振荡的方法。
本实用新型为达到上述目的所采用的一个技术方案是:一种在伺服驱动器 制动系统中抑制高频振荡的电路，包括直流母线电压取样电路、高频辅助电源、 基准电压电路、高频振荡抑制电容、迟滞比较器、驱动电路、门槛电压电路； 所述直流母线电压取样电路的输出端与迟滞比较器的输入端连接，高频辅助电源的输出端分别与门槛电压电路、基准电压电路的输入端连接，基准电压电路 的输出端分别与迟滞比较器、高频振荡抑制电容的输入端连接，高频振荡抑制 电容的输出端和迟滞比较器的输出端与驱动电路的输入端连接，门槛电压电路 的输出端与驱动电路的输入端连接。
本实用新型在伺服驱动器中采用低成本的高频辅助电源而不会引起制动 系统高频振荡，能保证伺服驱动器稳定可靠地工作。
图1是本实用新型较佳实施例的原理方框图。
图2是本实用新型较佳实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明
如图l和图2所示，在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路，包括
直流母线电压取样电路l、高频辅助电源2、基准电压电路3、高频振荡抑制 电容4、迟滞比较器5、驱动电路6、门槛电压电路7;所述直流母线电压取样 电路1的输出端与迟滞比较器5的输入端连接，高频辅助电源2的输出端分别 与门槛电压电路7、基准电压电路3的输入端连接，基准电压电路3的输出端 分别与迟滞比较器5、高频振荡抑制电容4的输入端连接，高频振荡抑制电容 4的输出端和迟滞比较器5的输出端与驱动电路6的输入端连接，门槛电压电 路7的输出端与驱动电路6的输入端连接。
所述直流母线电压取样电路1包括电阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、电容C1， 电阻R1、 R2、 R3依次串联；电阻R4、 R5、电容C1并联，电阻R3的一端与 电阻R4的一端连接。
所述高频辅助电源2的频率为450KHZ，提供给制动系统的直流电压VB+ 的幅值为+15V。
所述基准电压电路3包括电阻R6、 R12、 R13、 R14、稳压管Zl、电容 C2;稳压管Z1、电容C2并联，电阻R6的一端与稳压管Z1、电阻R14的一端连接，电阻R12、 R13并联，稳压管Z1的另一端与电阻R12的一端连接。 所述高频振荡抑制电容4由电容C4组成。
所述迟滞比较器5包括集成芯片U1A、电阻R15、 RIO、 Rll，集成芯片 U1A的输出端分别与电阻R15、 RIO、 Rll的一端连接，电阻R15的另一端与 集成芯片U1A的一输入端连接。
所述驱动电路6包括三极管V1、 V2、 V3、电阻R9。
所述门槛电压电路7包括电阻R7、 R8、稳压管Z2、三极管V4、电容C3， 电容C5、 C6为电源滤波电容。
本实用新型包括直流母线电压取样电路1、高频辅助电源2、基准电压电 路3、高频振荡抑制电容4、迟滞比较器5、驱动电路6、门槛电压电路7;直 流母线电压取样电路l中电阻R1的一端接直流母线，电阻R3、 R4、 R5、 Cl 的一端与迟滞比较器5中U1A的负端相连，另一端与高频辅助电源2的负极 相连；高频辅助电源2是一个频率为450KHZ的15V直流电源，它的正极与 基准电压电路3中电阻R6、电容C6的一端和电容C5的正极、迟滞比较器5 中U1A的3脚和电阻R10的一端、门槛电压电路7中V4的E极和电阻R7 的一端相连；高频辅助电源2的负极与基准电压电路3中R12、 R13、 C2、 C6 的一端和Zl的正端以及C5的负端、迟滞比较器5中U1A的12脚、驱动电 路6中VI的E极和V2的C极、门槛电压电路7中Z2的正端以及C3的负极 相连；基准电压电路3中R12、 R13、 R14的一端与迟滞比较器5中U1A的正 端、R15的一端相连；高频振荡抑制电容4 一端接迟滞比较器5中U1A的正 端和R15的一端，另一端接迟滞比较器5中U1A的输出端2脚和R15的另一 端；迟滞比较器5将来自基准电压电路3与直流母线电压取样电路1的电压进 行比较，输出信号经迟滞比较器5中Rll送入到驱动电路6中VI的基极；驱 动电路6中V2、 V3的E极相连，共同输出制动信号BRG;门槛电压电路7 中V4的C极与驱动电路6中V3的C极、电阻R9的一端相连。
本实用新型的工作过程基准电压电路3将来自高频辅助电源2的+15V
电压信号经稳压、滤波后再由电阻分压电路提供一个基准电压送入到迟滞比较 器5的正端。直流母线电压取样电路1将直流母线上的电压经电阻分压后再经滤波送入到迟滞比较器5的负端。迟滞比较器5将正负端的电压进行比较后输 出一个高低电平当直流母线上的电压在665V以下时，迟滞比较器5的输出 为高电平；当直流母线上的电压在665V—675V时，迟滞比较器5的输出为低 电平。高频振荡抑制电容4主要起抑制由于采用高频辅助电源2引起迟滞比较 器5产生高频振荡的现象的作用。门槛电压电路7主要起提供驱动电路6 —个 合适的启动门槛电压的作用。驱动电路6用来提供一个足够功率的制动信号， 它的输出BRG为高低电平两种状态当迟滞比较器5输出为高电平时，驱动 电路6输出为低电平，这时伺服驱动器不进行制动；当迟滞比较器5输出为低 电平时，驱动电路6输出为高电平，这时伺服驱动器进行制动，从而保证伺服 驱动器正常工作。
如图2所示，直流母线电压取样电路l由电阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、电 容Cl组成，取样电压VDC-CH的幅值为(114//115*0€+)/(114//115+111+1^2+113)， Cl为滤波电容。高频辅助电源2的频率为450KHZ，提供给制动系统的直流 电压VB+的幅值为+15V。基准电压电路3由电阻R6、 R12、 R13、 R14、稳压 管Zl、电容C2组成，提供给迟滞比较器5正端的基准电压的幅值为 (R12//R13*VREF1) / (R12//R13+R14), C2为滤波电容。高频振荡抑制电 容4由电容C4组成。迟滞比较器5由集成芯片U1A、电阻R15、 RIO、 Rll 组成。驱动电路6由三极管V1、 V2、 V3、电阻R9组成。门槛电压电路7由 电阻R7、 R8、稳压管Z2、三极管V4、电容C3组成。电容C5、 C6为电源滤 波电容。
权利要求1、一种在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路，其特征在于包括直流母线电压取样电路(1)、高频辅助电源(2)、基准电压电路(3)、高频振荡抑制电容(4)、迟滞比较器(5)、驱动电路(6)、门槛电压电路(7)；所述直流母线电压取样电路(1)的输出端与迟滞比较器(5)的输入端连接，高频辅助电源(2)的输出端分别与门槛电压电路(7)、基准电压电路(3)的输入端连接，基准电压电路(3)的输出端分别与迟滞比较器(5)、高频振荡抑制电容(4)的输入端连接，高频振荡抑制电容(4)的输出端和迟滞比较器(5)的输出端与驱动电路(6)的输入端连接，门槛电压电路(7)的输出端与驱动电路(6)的输入端连接。
2、 根据权利要求1所述的在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路， 其特征在于所述直流母线电压取样电路(1)包括电阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、电容C1，电阻R1、 R2、 R3依次串联；电阻R4、 R5、电容Cl并联，电 阻R3的一端与电阻R4的一端连接。
3、 根据权利要求1所述的在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路， 其特征在于所述高频辅助电源(2)的频率为450KHZ，提供给制动系统的 直流电压VB+的幅值为+15V。
4、 根据权利要求1所述的在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路， 其特征在于所述基准电压电路(3)包括电阻R6、 R12、 R13、 R14、稳压管 Zl、电容C2;稳压管Z1、电容C2并联，电阻R6的一端与稳压管Z1、电阻 R14的一端连接，电阻R12、 R13并联，稳压管Z1的另一端与电阻R12的一 端连接。
5、 根据权利要求1所述的在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路， 其特征在于所述高频振荡抑制电容(4)由电容C4组成。
6、 根据权利要求1所述的在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路， 其特征在于所述迟滞比较器(5)包括集成芯片U1A、电阻R15、 RIO、 Rll， 集成芯片U1A的输出端分别与电阻R15、 RIO、 Rll的一端连接，电阻R15的另一端与集成芯片U1A的一输入端连接。
7、 根据权利要求1所述的在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路， 其特征在于所述驱动电路(6)包括三极管V1、 V2、 V3、电阻R9。
8、 根据权利要求1所述的在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路， 其特征在于所述门槛电压电路(7)包括电阻R7、 R8、稳压管Z2、三极管 V4、电容C3，电容C5、 C6为电源滤波电容。
9、 根据权利要求1所述的在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路， 其特征在于所述直流母线电压取样电路(1)中电阻R1的一端接直流母线， 电阻R3、 R4、 R5、 Cl的一端与迟滞比较器(5)中U1A的负端相连，另一 端与高频辅助电源(2)的负极相连；高频辅助电源(2)是一个频率为450KHZ 的15V直流电源，它的正极与基准电压电路(3)中电阻R6、电容C6的一端 和电容C5的正极、迟滞比较器(5)中U1A的3脚和电阻R10的一端、门槛 电压电路(7)中V4的E极和电阻R7的一端相连；高频辅助电源(2)的负 极与基准电压电路(3)中R12、 R13、 C2、 C6的一端和Z1的正端以及C5的 负端、迟滞比较器(5)中U1A的12脚、驱动电路(6)中VI的E极和V2 的C极、门槛电压电路(7)中Z2的正端以及C3的负极相连；基准电压电路(3)中R12、 R13、 R14的一端与迟滞比较器(5)中U1A的正端、R15的一 端相连；高频振荡抑制电容(4) 一端接迟滞比较器(5)中U1A的正端和R15 的一端，另一端接迟滞比较器(5)中U1A的输出端2脚和R15的另一端； 迟滞比较器(5)将来自基准电压电路(3)与直流母线电压取样电路(1)的 电压进行比较，输出信号经迟滞比较器(5)中Rll送入到驱动电路(6)中 Vl的基极；驱动电路(6)中V2、 V3的E极相连，共同输出制动信号BRG; 门槛电压电路(7)中V4的C极与驱动电路(6)中V3的C极、电阻R9的 一端相连。
专利摘要一种在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路，涉及伺服驱动器制动系统，特别涉及在伺服驱动器制动系统中抑制高频振荡的电路。该电路包括直流母线电压取样电路(1)、高频辅助电源(2)、基准电压电路(3)、高频振荡抑制电容(4)、迟滞比较器(5)、驱动电路(6)、门槛电压电路(7)；所述直流母线电压取样电路(1)的输出端与迟滞比较器(5)的输入端连接，高频辅助电源(2)的输出端分别与门槛电压电路(7)、基准电压电路(3)的输入端连接，基准电压电路(3)的输出端分别与迟滞比较器(5)、高频振荡抑制电容(4)的输入端连接，高频振荡抑制电容(4)的输出端和迟滞比较器(5)的输出端与驱动电路(6)的输入端连接，门槛电压电路(7)的输出端与驱动电路(6)的输入端连接。
文档编号H02P3/00GK201274458SQ20082018956
公开日2009年7月15日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者李清明, 欧阳鹏程, 博 罗 申请人:上海步科电气有限公司