专利名称：新型五电平pwm加载驱动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是PWM加载驱动器，具体涉及的是新型五电平PWM加载驱动器。
背景技术：
传统两电平PWM加载驱动器包括不可控整流前端、滤波电容C、由电カ电子开关S5和电容Rb串联形成的制动回路、由电カ电子开关S^S4构成的两电平H桥变换器。传统两电平PWM加载驱动器在驱动电动负载模拟器为舵机2施加载荷时，主要存在以下问题加载电机I在实现有扰加载情况下，加载电机I始終工作在制动状态，转子制动动能不能实时有效地快速处理，影响下一周期转矩地有效加载，必然影响转矩的跟踪质量，特别是舵机2在正反向频繁变化时转矩跟踪质量更差；在无扰正弦和有扰正弦要求输出按正弦波变化的加载转矩，采用两电平拟合正弦波转矩脉动比较大，谐波含量高，影响其转矩加载精度。发明内容本实用新型的目的是提供新型五电平PWM加载驱动器，它用于解决现有的加载驱动器加载频宽低，加载精度低的问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是这种新型五电平PWM加载驱动器采用可控有源整流前端取代不可控整流前端，即可控有源整流前端设置在滤波电容C前；在滤波电容C和两电平H桥变换器之间设置双向开关辅助网络。上述方案中可控有源整流前端由输入220V交流电源、变压器T、升压电感L、四个电カ电子开关构成的H桥变换器组成，输入220V交流电源连接到变压器T上，变压器T的输出端连接升压电感L，升压电感L的另一端连接到H桥变换器上。上述方案中双向开关辅助网络由第一均压电容C1、第二均压电容C2、可控开关Q5
和ニ极管D5、ニ极管D6、ニ极管D7、ニ极管D8构成。有益效果I、本实用新型采用可控有源整流前端主要功能是保证加载电机在加载过程中实现能量快速双向流动，在无扰加载エ况下，加载电机处于电动状态，能量流从交流电网传递给加载电机；在有扰加载エ况下，加载电机处于被动伺服制动状态，制动能量实时回馈处理，能量流从加载电机传递给交流电网，以提高加载系统的加载频宽。2、本实用新型中的双向开关网络和两电平H桥变换器构成了新型五电平变换器，新型五电平变换器的主要功能是保证加载电机输出的加载转矩脉动性小，避免产生过大的转矩冲击而损坏舵机，特别是无扰和有扰正弦加载测试舵机的频率特性吋，输出的正弦加载转矩谐波含量低，正弦度好，保证了舵机的加载精度。
图I是现有两电平PWM加载驱动器的结构示意图。图2是本实用新型的结构示意图。I加载电机 2舵机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进ー步说明[0019]如图2所示，这种新型五电平PWM加载驱动器采用可控有源整流前端取代不可控整流前端，即可控有源整流前端设置在滤波电容C前；在滤波电容C和两电平H桥变换器之间设置双向开关辅助网络。本实用新型主要包括三部分，其中第一部分为可控有源整流前端，可控有源整流前端包括输入220V交流电源、变压器T、升压电感L、电カ电子开关Sf^S9构成的H桥变换器，其中输入220V交流电源连接到变压器T上，变压器T的输出端连接升压电感L，升压电感L的另一端连接到H桥变换器上；第二部分为双向开关网络，双向开关
网络是由第一均压电容C1、第二均压电容C2、可控开关O5和ニ极管DfD8构成；第三部分为
两电平H桥变换器，两电平H桥变换器由电カ电子开关G1 β4构成。 本实用新型中双向开关网络和两电平H桥变换器构成了新型五电平变换器，这种五电平变换器用于驱动直流カ矩加载电机1，保证加载电机I输出的加载转矩脉动性小，避免产生过大的转矩冲击而损坏舵机2。
权利要求1.一种新型五电平PWM加载驱动器，其特征在于这种新型五电平PWM加载驱动器采用可控有源整流前端取代不可控整流前端，即可控有源整流前端设置在滤波电容C前；在滤波电容C和两电平H桥变换器之间设置双向开关辅助网络。
2.根据权利要求I所述的新型五电平PWM加载驱动器，其特征在于所述的可控有源整流前端由输入220V交流电源、变压器T、升压电感L、四个电力电子开关构成的H桥变换器组成，输入220V交流电源连接到变压器T上，变压器T的输出端连接升压电感L，升压电感L的另一端连接到H桥变换器上。
3.根据权利要求I或2所述的新型五电平PWM加载驱动器，其特征在于所述的双向开关辅助网络由第一均压电容C1、第二均压电容C2、可控开关Q5和二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8构成。
专利摘要本实用新型涉及的是新型五电平PWM加载驱动器，这种新型五电平PWM加载驱动器采用可控有源整流前端取代不可控整流前端，即可控有源整流前端设置在滤波电容C前；在滤波电容C和两电平H桥变换器之间设置双向开关辅助网络。本实用新型采用可控有源整流前端主要功能是保证加载电机在加载过程中实现能量快速双向流动，在无扰加载工况下，加载电机处于电动状态，能量流从交流电网传递给加载电机；在有扰加载工况下，加载电机处于被动伺服制动状态，制动能量实时回馈处理，能量流从加载电机传递给交流电网，以提高加载系统的加载频宽。
文档编号H02P7/28GK202424604SQ20122001744
公开日2012年9月5日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者任爽, 刘晓斌, 刘松斌, 刘超, 李梦达, 段志伟 申请人:东北石油大学