一种小型数字化直流伺服电机驱动电路的制作方法
【专利摘要】一种小型数字化直流伺服电机驱动电路，该电路具有的特点是：电路简单，抗干扰能力强，输出效率高，体积小利于进行低成本集成设计；该电路包括逻辑保护电路、H桥驱动隔离电路、H桥电路、隔离电源、非隔离上半桥驱动供电电源、非隔离下半桥驱动供电电源、外部电源；逻辑保护电路过滤控制信号中会造成H桥电路输出异常的错误信号；H桥驱动隔离电路将电路中低电压数字部分与功率高电压数字部分完全隔离；采用非隔离上半桥驱动供电电源和非隔离下半桥驱动供电电源分别转换输出两种与外部电源非隔离的电源电压给H桥驱动隔离电路，再由H桥驱动隔离电路驱动H桥电路；H桥电路驱动直流伺服电机。
【专利说明】一种小型数字化直流伺服电机驱动电路
【技术领域】
[0001]本发明属于伺服驱动器领域，涉及电路主要用于驱动各类例如航空炸弹、小型导弹上使用的直流伺服电动机。
【背景技术】
[0002]随着自动化程度提高，在航天、航空、航海等领域内电动舵机(或是电动电机)的使用越来越普遍，特别是小型舵机以其体积小、成本低等优点更是在小型精确打击武器中成为首选。目前针对小型电机驱动多是采用专用驱动芯片例如IR2110带MOSFET桥、IGBT或者IPM。这些驱动芯片是采用高压侧悬浮驱动的原理和自举元件的设计，可以驱动两个N型MOS管组成半桥，需要两组组成全桥电路。该方案虽然采用的驱动芯片集成度较高，但是外围元件包括开关管、自举电容等同样大大增加了印制板使用面积，同时自举电路的开关速度较慢致使输出电压偏小，而且组成全桥的四个N型MOS管互相间都需要互相绝缘，同样不利于小型化设计。IGBT和IPM集成单个H桥电路或者多个H桥电路，优点是小，缺点是工作电压远远超过28V，驱动电流小，不适合驱动大负载的28V直流伺服电机。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种小型数字化直流伺服电机驱动电路，通过采用光耦隔离栅极驱动模块电路将低电压数字部分与功率高电压数字电路部分完全隔离，提高电路的抗干扰能力；对使用P型MOS管与N型MOS管组合的H桥电路及栅极驱动电路部分采用两种非隔离供电电源转换电路直接供电，提高了 H桥电路内部半桥切换的速度，从而提高了 H桥电路的输出效率；H桥电路中的MOS管两两间在电路组装时散热片相对安装，散热片之间不绝缘，节省印制板面积，同时不需要安装绝缘导热材料；既保证功能、性能以及可靠性，同时有利于与设备主控器的集成设计。
[0004]本发明提出的一种小型数字化直流伺服电机驱动电路，包括逻辑保护电路、H桥驱动隔离电路、H桥电路、隔离电源、非隔离上半桥驱动供电电源、非隔离下半桥驱动供电电源、外部电源；逻辑保护电路接收控制信号后对控制信号进行高低电平逻辑判断，根据判断结果剔除会造成H桥电路上、下半桥电路短路的错误逻辑关系后，逻辑保护电路输出4个PWM信号给H桥驱动隔离电路；H桥驱动隔离电路根据逻辑保护电路输入的4个PWM信号进行光电隔离，H桥驱动隔离电路将隔离后的4个PWM信号直接送至驱动H桥电路；外部电源给H桥电路供电，H桥电路由H桥驱动隔离电路驱动后直接连接驱动直流伺服电机；隔离电源将外部电源隔离后输出数字电路用的二次电源，该二次电源给逻辑保护电路供电；非隔离上半桥驱动供电电源和非隔离下半桥驱动供电电源将外部电源分别进行电压转换后，将转换后的电压分别给H桥驱动隔离电路的上、下半桥供电；
[0005]所述H桥驱动隔离电路包括第一模块电路、与第一模块电路相对应电路结构完全相同的第三模块电路，第二模块电路、与第二模块电路相对应电路结构完全相同的第四模块电路；第一模块电路包括第三电阻R3、第四电阻R4和第一光耦隔离栅极驱动模块，第一光耦隔离栅极驱动模块包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCCl和电源低电位端VEEl ;在第一模块电路中，从逻辑保护电路输出的PWMll信号连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接第一光耦隔离栅极驱动模块的IN+端，第一光耦隔离栅极驱动模块的IN-端接GND，VCCl端接外部电源的高电位端，VEEl端接非隔离上半桥驱动供电电源的输出端，OUT端接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端接第一 MOS管Ql栅极；第二模块电路包括第五电阻R5、第六电阻R6和第二光耦隔离栅极驱动模块，第二光耦隔离栅极驱动模块包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCC2和电源低电位端VEE2 ;在第二模块电路中，从逻辑保护电路输出的PWMl2信号连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端连接第二光耦隔离栅极驱动模块D2的IN+端，第二光耦隔离栅极驱动模块D2的IN-端接GND，VCC2端接非隔离下半桥驱动供电电源的输出端，VEE2端接外部电源的低电位端，OUT端接第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端接第二 MOS管Q2栅极；第三模块电路包括第七电阻R7、第八电阻R8和第三光耦隔离栅极驱动模块D3，第三光耦隔离栅极驱动模块D3包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCC3和电源低电位端VEE3 ;在第三模块电路中，从逻辑保护电路输出的PWM13信号连接第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端连接第三光耦隔离栅极驱动模块D3的IN+端，第三光耦隔离栅极驱动模块D3的IN-端接GND，VCC3端接外部电源的高电位端，VEE3端接非隔离上半桥驱动供电电源的输出端，OUT端接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端接第三MOS管Q3栅极；第四模块电路包括第九电阻R9、第十电阻RlO和第四光耦隔离栅极驱动模块D4，第四光耦隔离栅极驱动模块D4包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCC4和电源低电位端VEE4 ;在第四模块电路中，从逻辑保护电路输出的PWM14信号连接第十电阻RlO的一端，第十电阻RlO的另一端连接第四光耦隔离栅极驱动模块D4的IN+端，第四光耦隔离栅极驱动模块D4的IN-端接GND，VCC4端接非隔离下半桥驱动供电电源的输出端，VEE4端接外部电源的低电位端，OUT端接第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端接第四MOS管Q4栅极；
[0006]所述H桥电路上半桥的第一 MOS管Ql和第三MOS管Q3采用P型MOS管，下半桥的第二 MOS管Q2和第四MOS管Q4采用N型MOS管；第一 MOS管Ql的漏极、第二 MOS管Q2的漏极和直流伺服电机电枢其中一端连接，第三MOS管Q3的漏极、第四MOS管Q4的漏极和直流伺服电机电枢另一端连接；
[0007]所述第一模块电路、第二模块电路、第三模块电路和第四模块电路完全将电路中逻辑保护电路和隔离电源组成的低电压数字部分与由H桥电路、非隔离上半桥驱动供电电源和非隔离下半桥驱动供电电源组成的功率高电压数字电路部分完全隔离；
[0008]所述H桥驱动隔离电路中的第一光耦隔离栅极驱动模块D1、第二光耦隔离栅极驱动模块D2、第三光耦隔离栅极驱动模块D3和第四光耦隔离栅极驱动模块D4采用安捷伦公司生产的芯片HCPL-3180 ；
[0009]所述H桥电路中第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2在电路组装时散热片相对安装，散热片之间不绝缘，与第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2完全相同安装方式的第三MOS管Q3和第四MOS管Q4在电路组装时散热片也相对安装，散热片之间也不绝缘；第一 MOS管Ql、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的电路组装方式可节省印制板面积，同时不需要安装绝缘导热材料。[0010]本发明与传统的设计方案相比具有以下优点:
[0011](I)通过采用光耦隔离栅极驱动模块电路将低电压数字部分与功率高电压数字电路部分完全隔离，提高电路的抗干扰能力。
[0012](2)对使用P型MOS管与N型MOS管组合的H桥电路及栅极驱动电路部分采用两种非隔离供电电源转换电路直接供电，提高了 H桥电路内部半桥切换的速度，从而提高了 H桥电路的输出效率。
[0013](3) H桥电路中的MOS管两两间在电路组装时散热片相对安装，散热片之间不绝缘，节省印制板面积，同时不需要安装绝缘导热材料。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的电路组成框图示意图；
[0015]图2为本发明的实施电路图；
[0016]图3为本发明的实施电路逻辑保护电路框图；
[0017]图4为本发明的实施电路中逻辑保护电路输入、输出信号时序示意图；
[0018]图5为本发明中H桥电路的上、下半桥MOS管安装方式示意图。
【具体实施方式】
[0019]本发明提出的一种小型数字化直流伺服电机驱动电路，结合附图及实施例详细说明如下。
[0020]如图1所示，一种小型数字化直流伺服电机驱动电路，包括逻辑保护电路1、H桥驱动隔离电路2、H桥电路3、隔离电源4、非隔离上半桥驱动供电电源5、非隔离下半桥驱动供电电源6、外部电源7 ;逻辑保护电路I接收控制信号后对控制信号进行高低电平逻辑判断，根据判断结果剔除会造成H桥电路3上、下半桥电路短路的错误逻辑关系后，逻辑保护电路I输出4个PWM信号给H桥驱动隔离电路2 ；H桥驱动隔离电路2根据逻辑保护电路I输入的4个PWM信号进行光电隔离，H桥驱动隔离电路2将隔离后的4个PWM信号直接送至驱动H桥电路3 ;外部电源7给H桥电路3供电，H桥电路3由H桥驱动隔离电路2驱动后直接连接驱动直流伺服电机；隔离电源4将外部电源7隔离后输出数字电路用的二次电源，该二次电源给逻辑保护电路I供电；非隔离上半桥驱动供电电源5和非隔离下半桥驱动供电电源6将外部电源7分别进行电压转换后，将转换后的电压分别给H桥驱动隔离电路2的上、下半桥供电；
[0021]如图2所示，一种小型数字化直流伺服电机驱动电路实施电路图，所述逻辑保护电路I包括CPLD逻辑电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2 ;控制信号PWMl、PWM2为一对可调PWM信号(周期40us，正脉冲宽度3us?37us)，PWMl由第一电阻Rl强制下拉到GND，PWM2由第二电阻R2强制下拉到GND，下拉处理可保证输入端悬空时信号稳定；CPLD逻辑电路Ul接收控制信号后对控制信号进行高低电平逻辑判断，根据判断结果剔除会造成H桥电路3上、下半桥电路短路的错误逻辑关系后，CPLD逻辑电路Ul输出4个PWM信号(PWM11、PWMl2、PWMl3和PWM14)给H桥驱动隔离电路2 ；
[0022]所述隔离电源4将外部电源7隔离后输出二次电源给逻辑保护电路I供电；
[0023]所述H桥驱动隔离电路2包括第一模块电路100、与第一模块电路100相对应电路结构完全相同的第三模块电路300，第二模块电路200、与第二模块电路200相对应电路结构完全相同的第四模块电路400 ;第一模块电路100包括第三电阻R3、第四电阻R4和第一光耦隔离栅极驱动模块D1，第一光耦隔离栅极驱动模块Dl包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCCl和电源低电位端VEEl ;在第一模块电路100中，从逻辑保护电路I输出的PWMll信号连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接第一光耦隔离栅极驱动模块Dl的IN+端，第一光耦隔离栅极驱动模块Dl的IN-端接GND，VCCl端接外部电源7的高电位端，VEEl端接非隔离上半桥驱动供电电源5的输出端，OUT端接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端接第一 MOS管Ql栅极；第二模块电路200包括第五电阻R5、第六电阻R6和第二光耦隔离栅极驱动模块D2，第二光耦隔离栅极驱动模块D2包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCC2和电源低电位端VEE2 ;在第二模块电路200中，从逻辑保护电路I输出的PWM12信号连接第五电阻R5的一端,第五电阻R5的另一端连接第二光耦隔离栅极驱动模块D2的IN+端，第二光耦隔离栅极驱动模块D2的IN-端接GND，VCC2端接非隔离下半桥驱动供电电源6的输出端，VEE2端接外部电源7的低电位端，OUT端接第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端接第二 MOS管Q2栅极；第三模块电路300包括第七电阻R7、第八电阻R8和第三光耦隔离栅极驱动模块D3，第三光耦隔离栅极驱动模块D3包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCC3和电源低电位端VEE3 ;在第三模块电路中，从逻辑保护电路输出的PWM13信号连接第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端连接第三光耦隔离栅极驱动模块D3的IN+端，第三光耦隔离栅极驱动模块D3的IN-端接GND，VCC3端接外部电源7的高电位端，VEE3端接非隔离上半桥驱动供电电源5的输出端，OUT端接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端接第三MOS管Q3栅极；第四模块电路400包括第九电阻R9、第十电阻RlO和第四光耦隔离栅极驱动模块D4，，第四光耦隔离栅极驱动模块D4包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCC4和电源低电位端VEE4 ;在第四模块电路中，从逻辑保护电路输出的PWM14信号连接第十电阻RlO的一端，第十电阻RlO的另一端连接第四光耦隔离栅极驱动模块D4的IN+端，第四光耦隔离栅极驱动模块D4的IN-端接GND，VCC4端接非隔离下半桥驱动供电电源6的输出端，VEE4端接外部电源7的低电位端，OUT端接第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端接第四MOS管Q4栅极；
[0024]所述第一模块电路100、第二模块电路200、第三模块电路300和第四模块电路400完全将电路中逻辑保护电路I和隔离电源4组成的低电压数字部分与由H桥电路3、非隔离上半桥驱动供电电源5和非隔离下半桥驱动供电电源6组成的功率高电压数字电路部分完全隔离；
[0025]所述H桥驱动隔离电路2中的第一光耦隔离栅极驱动模块D1、第二光耦隔离栅极驱动模块D2、第三光耦隔离栅极驱动模块D3和第四光耦隔离栅极驱动模块D4采用安捷伦公司生产的芯片HCPL-3180 ；
[0026]所述H桥电路3上半桥的第一 MOS管Ql和第三MOS管Q3采用P型MOS管，下半桥的第二 MOS管Q2和第四MOS管Q4采用N型MOS管；第一 MOS管Ql的漏极、第二 MOS管Q2的漏极和直流伺服电机电枢其中一端连接，第三MOS管Q3的漏极、第四MOS管Q4的漏极和直流伺服电机电枢另一端连接；
[0027]所述非隔离上半桥驱动供电电源5、非隔离下半桥驱动供电电源6分别采用负输入负输出的三端稳压器和正输入正输出的三端稳压器设计，第二三端稳压器P2的I端(输入端)接外部电源7的低电位端，第二三端稳压器P2的2端同时与外部电源7的高电位端、第一光耦隔离栅极驱动模块Dl的VCCl端、第三光耦隔离栅极驱动模块D3的VCC3端、第一MOS管Ql的源极和第三MOS管Q3的源极连接，第二三端稳压器P2的3端(输出端)同时接第一光耦隔离栅极驱动模块Dl的VEEl端和第三光耦隔离栅极驱动模块D3的VEE3端；第一三端稳压器Pl的I端(输入端)接外部电源7高电位端，第一三端稳压器Pl的2端同时与外部电源7的低电位端、第二光耦隔离栅极驱动模块D2的VEE2端、第四光耦隔离栅极驱动模块D4的VEE4端、第二 MOS管Q2的源极和第四MOS管Q4的源极连接，第一三端稳压器Pl的3端(输出端)同时与第二光耦隔离栅极驱动模块D2的VCC2端和第四光耦隔离栅极驱动模块D4的VCC4端连接；
[0028]如图3所示，本发明的实施电路逻辑保护电路框图，包括第五缓冲器D5、第七缓冲器D7，第六反相器D6、第八反相器D8、第九反相器D9、第十反相器D10，第十一与非门D11、第十二与非门D12，第十三带使能端的缓冲器D13、第十四带使能端的缓冲器D14、第十五带使能端的缓冲器D15和第十六带使能端的缓冲器D16 ;逻辑保护电路I中第五缓冲器D5输入端接PWM1，输出端接第九反相器D9的输入端和第十三带使能端的缓冲器D13的输入端；第六反相器D6输入端接PWM1，输出端接第十二与非门D12的IN2端和第十四带使能端的缓冲器D14的输入端；第七缓冲器D7输入端接PWM2，输出端接第十一与非门Dll的IN2端和第十五带使能端的缓冲器D15的输入端；第八反相器D8输入端接PWM2，输出端接第十反相器DlO的输入端和第十六带使能端的缓冲器D16的输入端；第九反相器D9的输出端接第十一与非门Dll的INl端；第十反相器DlO的输出端接第十二与非门D12的INl端；第^^一与非门Dll的输出端接第十三带使能端的缓冲器D13的使能端，第十一与非门Dll的输出端也与第十五带使能端的缓冲器D15的使能端连接；第十二与非门D12的输出端接第十四带使能端的缓冲器D14的使能端，第十一与非门Dll的输出端也与第十六带使能端的缓冲器D16的使能端连接；第十三带使能端的缓冲器D13输出PWMll ;第十四带使能端的缓冲器D14输出PWM14 ;第十五带使能端的缓冲器D15输出PWM12 ;第十六带使能端的缓冲器D16输出PWM13 ；
[0029]如图4所示，所述实施电路`中逻辑保护电路输入、输出信号时序示意图；所示图中PWM1、PWM2为逻辑保护电路的输入控制信号，PWM11、PWM12、PWM13和PWM14为逻辑保护电路的输出信号；输入控制信号PWMl和PWM2的周期为t3，t3设为40us，死区tl、t2均为lus，PWMl与PWM2极性相反；逻辑保护输出PWMll与PWMl信号完全相同，PWMl2与PWM2信号完全相同，PWMl3与PWM2信号反相，PWM14与PWMl信号反相；
[0030]如图5所示，所述H桥电路3中第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2在电路组装时散热片相对安装；第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2的散热片之间夹住第一散热片SI，第一 MOS管Ql的散热片、第二 MOS管Q2的散热片和第一散热片SI之间不绝缘，第一 MOS管Ql、第二MOS管Q2和第一散热片SI使用标准紧固零件固定；与第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2完全相同安装方式的第三MOS管Q3和第四MOS管Q4在电路组装时散热片也相对安装，第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的散热片之间夹住第二散热片S2，第三MOS管Q3的散热片、第四MOS管Q4的散热片和第二散热片S2之间不绝缘，第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和第二散热片S2使用标准紧固零件固定；第一散热片S1、第二散热片S2和第三散热片S3完全相同，第三散热片S3是第一散热片SI和第二散热片S2的立体透视图；第一 MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的电路组装方式可节省印制板面积，同时不需要安装绝缘导热材料；
[0031]本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
【权利要求】
1.一种小型数字化直流伺服电机驱动电路，其特征在于:包括逻辑保护电路(I)、H桥驱动隔离电路(2)、H桥电路(3)、隔离电源(4)、非隔离上半桥驱动供电电源(5)、非隔离下半桥驱动供电电源(6)、外部电源(7);逻辑保护电路(I)接收控制信号后对控制信号进行高低电平逻辑判断，根据判断结果剔除会造成H桥电路(3)上、下半桥电路短路的错误逻辑关系后，逻辑保护电路(I)输出4个PWM信号给H桥驱动隔离电路(2) ；H桥驱动隔离电路(2)根据逻辑保护电路(I)输入的4个PWM信号进行光电隔离，H桥驱动隔离电路(2)将隔离后的4个PWM信号直接送至驱动H桥电路(3 );外部电源(7 )给H桥电路(3 )供电，H桥电路(3)由H桥驱动隔离电路(2)驱动后直接连接驱动直流伺服电机；隔离电源(4)将外部电源(7)隔离后输出数字电路用的二次电源，该二次电源给逻辑保护电路(I)供电；非隔离上半桥驱动供电电源(5)和非隔离下半桥驱动供电电源(6)将外部电源(7)分别进行电压转换后，将转换后的电压分别给H桥驱动隔离电路(2 )的上、下半桥供电。
2.根据权利要求1所述的一种小型数字化直流伺服电机驱动电路，其特征在于:所述H桥驱动隔离电路(2)包括第一模块电路(100)、与第一模块电路(100)相对应电路结构完全相同的第三模块电路(300 )，第二模块电路(200 )、与第二模块电路(200 )相对应电路结构完全相同的第四模块电路(400);第一模块电路(100)包括第三电阻R3、第四电阻R4和第一光耦隔离栅极驱动模块D1，第一光耦隔离栅极驱动模块Dl包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCCl和电源低电位端VEEl ;在第一模块电路(100)中，从逻辑保护电路(I)输出的PWMll信号连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接第一光耦隔离栅极驱动模块Dl的IN+端，第一光耦隔离栅极驱动模块Dl的IN-端接GND，VCCl端接外部电源(7)的高电位端，VEEl端接非隔离上半桥驱动供电电源(5)的输出端，OUT端接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端接第一 MOS管Ql栅极；第二模块电路(200)包括第五电阻R5、第六电阻R6和第二光耦隔离栅极驱动模块D2，第二光耦隔离栅极驱动模块D2包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCC2和电源低电位端VEE2 ;在第二模块电路(200)中，从逻辑保护电路(I)输出的PWM12信号连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端连接第二光耦隔离栅极驱动模块D2的IN+端，第二光耦隔离栅极驱动模块D2的IN-端接GND，VCC2端接非隔离下半桥驱动供电电源(6)的输出端，VEE2端接外部电源(7)的低电位端，OUT端接第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端接第二 MOS管Q2栅极；第三模块电路(300)包括第七电阻R7、第八电阻R8和第三光耦隔离栅极驱动模块D3，第三光耦隔离栅极驱动模块D3包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCC3和电源低电位端VEE3 ;在第三模块电路(300)中，从逻辑保护电路(I)输出的PWMl3信号连接第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端连接第三光耦隔离栅极驱动模块D3的IN+端，第三光耦隔离栅极驱动模块D3的IN-端接GND，VCC3端接外部电源(7)的高电位端，VEE3端接非隔离上半桥驱动供电电源(5)的输出端，OUT端接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端接第三MOS管Q3栅极；第四模块电路(400)包括第九电阻R9、第十电阻RlO和第四光耦隔离栅极驱动模块D4，第四光耦隔离栅极驱动模块D4包括输入正端IN+、输入负端IN-、输出端OUT、电源高电位端VCC4和电源低电位端VEE4 ;在第四模块电路(400)中，从逻辑保护电路(I)输出的PWM14信号连接第十电阻RlO的一端，第十电阻RlO的另一端连接第四光耦隔离栅极驱动模块D4的IN+端，第四光耦隔离栅极驱动模块D4的IN-端接GND，VCC4端接非隔离下半桥驱动供电电源(6)的输出端，VEE4端接外部电源(7)的低电位端，OUT端接第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端接第四MOS管Q4栅极。
3.根据权利要求2所述的一种小型数字化直流伺服电机驱动电路，其特征在于:所述H桥电路(3)上半桥的第一 MOS管Ql和第三MOS管Q3采用P型MOS管，下半桥的第二 MOS管Q2和第四MOS管Q4采用N型MOS管，第一 MOS管Ql的漏极、第二 MOS管Q2的漏极和直流伺服电机电枢其中一端连接，第三MOS管Q3的漏极、第四MOS管Q4的漏极和直流伺服电机电枢另一端连接。
4.根据权利要求2所述的一种小型数字化直流伺服电机驱动电路，其特征在于:所述第一模块电路(100 )、第二模块电路(200 )、第三模块电路(300 )和第四模块电路(400 )完全将电路中逻辑保护电路(I)和隔离电源(4)组成的低电压数字部分与由H桥电路(3)、非隔离上半桥驱动供电电源(5)和非隔离下半桥驱动供电电源(6)组成的功率高电压数字电路部分完全隔离。
5.根据权利要求2所述的一种小型数字化直流伺服电机驱动电路，其特征在于:所述H桥驱动隔离电路(2)中的第一光耦隔离栅极驱动模块Dl、第二光耦隔离栅极驱动模块D2、第三光耦隔离栅极驱动模块D3和第四光耦隔离栅极驱动模块D4采用安捷伦公司生产的芯片 HCPL-3180。
6.根据权利要求2所述的一种小型数字化直流伺服电机驱动电路，其特征在于:所述H桥电路(3)中第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2在电路组装时散热片相对安装，散热片之间不绝缘，与第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2完全相同安装方式的第三MOS管Q3和第四MOS管Q4在电路组装 时散热片也相对安装，散热片之间也不绝缘；第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的电路组装方式可节省印制板面积，同时不需要安装绝缘导热材料。
【文档编号】H02P7/00GK103825510SQ201410051658
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】赖永安, 葛志雄, 马瑞, 徐燕, 刘琳, 郭湛宇 申请人:中国航天时代电子公司