改善伺服回路力矩电机供电电源输出动态特性的电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电子工程领域，提出一种改善伺服回路力矩电机供电电源输出动态特性的电路，彻底改善供电电源的输出动态特性，又不会影响伺服回路的力矩电机工作其他性能指标。本实用新型采取的技术方案为，一种改善伺服回路力矩电机供电电源输出动态特性的电路，包括：供电电源输出电路，在供电电源输出电路与输出正极之间串联第三二极管。
【专利说明】改善伺服回路力矩电机供电电源输出动态特性的电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子工程领域，尤其涉及一种改善伺服回路力矩电机供电电源输出动态特性的电路。
【背景技术】
[0002]附图1是平台式惯性导航系统稳定平台伺服回路放大电路功率级电路示意图，通过Q1、Q2两个功率管的交替导通将正负直流电源交替供给力矩电机Μ。此正负直流电源即为伺服回路力矩电机的供电电源，其输出动态特性直接影响伺服回路中力矩电机的工作状态，从而影响了平台式惯性导航系统伺服稳定平台的性能。
[0003]供电电源的输出动态特性主要由供电电源的环路响应速度决定，环路响应速度越快其输出动态特性越好，适应负载动态变化的能力越强。但供电电源的环路响应速度的调整是有调整极限的，不可能无限制的调整来满足各类伺服回路力矩电机适应负载动态变化的要求。
[0004]根据伺服电机力矩的需要，附图1的Q1、Q2将会按不同的PWM占空比工作，由于具有感性负载特性的电机在此种工作状态下必然会产生反电动势，反电动势会施加在其供电电源的输出端。在伺服回路力矩电机的实际应用中，经常会出现:产生的反电动势的电位大于供电电源的输出电源，此时将会使供电电源停止工作；当反电动势的电位减小后，供电电源重新工作。在供电电源停止工作和重新工作的交替瞬间，实际供给力矩电机的电压会有严重的瞬间跌落，这种电压瞬间跌落会对力矩电机的工作状态产生极大的影响。所以迫切需要一种电路来改善伺服回路力矩电机供电电源的输出动态特性。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提出一种改善伺服回路力矩电机供电电源输出动态特性的电路，彻底改善供电电源的输出动态特性，又不会影响伺服回路的力矩电机工作其他性能指标。
[0006]本实用新型采取的技术方案为，一种改善伺服回路力矩电机供电电源输出动态特性的电路，包括:供电电源输出电路，在供电电源输出电路与输出正极之间串联第三二极管。
[0007]其中，所述供电电源输出电路包括:
[0008]变压器副边，所述变压器副边的正极接第一二极管阳极，所述第一二极管阴极分别接电感左端和第二二极管阴极，电感右端分别接第三二极管阳极、第一电容前端、第三电容前端、第一电阻前端、第三电阻前端；第一电容后端与第一电阻后端同时与发光二极管阳极连接；发光二极管阴极分别接电压基准阴极和第二电阻前端；第二电阻后端接第二电容前端；第二电容后端接电压基准控制端；第三电阻后端分别接第四电阻前端和第二电容后端；所述变压器副边的负极、第二二极管阳极、电压基准阳极、第四电阻后端、第三电容后端同接输出地。[0009]本实用新型具有的优点和有益效果:可以在电机工作状态变化产生反电动势时，利用第三二极管防止电流回流，彻底解决正负供电电源交替使供电电源的输出动态特性得到最优的改善，满足伺服回路的力矩电机工作的要求。
[0010]经多种供电电源的实践证实，本发明可适用于各种供电电源电路拓扑，可彻底改善供电电源的输出动态特性，又不会影响伺服回路的力矩电机工作其他性能指标，可满足各类伺服回路的力矩电机的需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是现有平台式惯性导航系统稳定平台伺服回路放大电路功率级电路示意图。
[0012]图2为典型的供电电源输出电路示意图。
[0013]图3为本实用新型一种改善伺服回路力矩电机供电电源输出动态特性的电路示意图。
【具体实施方式】
[0014]本实用新型提供一种改善伺服回路力矩电机供电电源输出动态特性的电路，包括:供电电源输出电路，在供电电源输出电路与输出正极之间串联第三二极管D3。
[0015]其中，所述供电电源输出电路如图3所示，包括:
[0016]变压器副边T，所述变压器副边T的正极接第一二极管Dl阳极，所述第一二极管D2阴极分别接电感L左端和第二二极管D2阴极，电感L右端分别接第三二极管D3阳极、第一电容Cl前端、第三电容C3前端、第一电阻Rl前端、第三电阻R3前端；第一电容Cl后端与第一电阻Rl后端同时与发光二极管OP阳极连接；发光二极管OP阴极分别接电压基准Ul阴极和第二电阻R2前端；第二电阻R2后端接第二电容C2前端；第二电容C2后端接电压基准Ul控制端；第三电阻R3后端分别接第四电阻R4前端和第二电容C2后端；所述变压器副边T的负极、第二二极管D2阳极、电压基准Ul阳极、第四电阻R4后端、第三电容C3后端同接输出地。
[0017]工作过程:
[0018]如图2所示，变压器副边上的信号为上正下负时，信号经Dl 二极管整流，电感L储能及C3滤波而输出所需直流电源，当变压器副边上的信号为下正上负时，Dl 二极管截至，电感L上的储能通过D2续流二极管输出给负载。输出电压的变化通过取样电阻R3、R4施加给Ul基准来调整光电耦合器OP输入电流，从而将输出电源电压变化反馈给变压器初级侦_ PWM控制电路控制变压器上开关信号的宽度以调整输出电源电压，达到稳压的目的。
[0019]而当电机负载产生的高压反电动势施加至电源输出端，取样电阻R3、R4采样的将是此反电动势而非变压器输出的电源信号，这将导致PWM控制器输出脉宽趋向最小，最终导致输出电源电压降低甚至为零，而当负载反电动势消失的瞬间，电源输出端表现出一个下跳脉冲。
[0020]如图3，在“R3”与“输出+”之间增加了 D3 二极管，隔档了电机负载产生的反电动势，使其不会被取样电阻R3采样到，解决了上述问题。
【权利要求】
1.一种改善伺服回路力矩电机供电电源输出动态特性的电路，包括:供电电源输出电路，其特征在于，在供电电源输出电路与输出正极之间串联第三二极管。
2.如权利要求1所述的一种改善伺服回路力矩电机供电电源输出动态特性的电路，其特征在于，所述供电电源输出电路包括: 变压器副边，所述变压器副边的正极接第一二极管阳极，所述第一二极管阴极分别接电感左端和第二二极管阴极，电感右端分别接第三二极管阳极、第一电容前端、第三电容前端、第一电阻前端、第三电阻前端；第一电容后端与第一电阻后端同时与发光二极管阳极连接；发光二极管阴极分别接电压基准阴极和第二电阻前端；第二电阻后端接第二电容前端；第二电容后端接电压基准控制端；第三电阻后端分别接第四电阻前端和第二电容后端；所述变压器副边的负极、第二二极管阳极、电压基准阳极、第四电阻后端、第三电容后端同接输出地。
【文档编号】H02M1/32GK203645533SQ201320817084
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】梁翌, 刘正, 杨杨, 任学峰 申请人:中国航空工业第六一八研究所