伺服驱动器单电源隔离电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及伺服驱动器领域，具体涉及一种伺服驱动器单电源隔离电路。
【背景技术】
[0002]目前伺服驱动器多采用双电源，即一路输入电源提供主回路；另一路通过变压器与开关芯片转换出低电压提供给控制电路。其目的为:主回路的与控制回路隔离，避免主回路与控制回路耦合干扰，提高抗EMI能力。但双电源这种硬件电路设计的考虑增加了成本。采用单电源电路虽降可以低成本，却因主回路与控制回路电源未隔离而无法满足EMC要求。
【实用新型内容】
[0003]针对上述问题，本实用新型提供了一种伺服驱动器单电源隔离电路，在符合EMC的同时降低成本。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种伺服驱动器单电源隔离电路，包括单电源整流电路和主/控隔离电路；
[0006]所述单电源整流电路包括交流电源R、S、T三相输入端，R相输入端和T相输入端之间连接有第一压敏电阻，R相输入端和S相输入端之间连接有第二压敏电阻，S相输入端和T相输入端之间连接有第三压敏电阻，R、S、T三相输入端分别连接第一电容、第二电容、第三电容的一端，第一电容、第二电容、第三电容的另一端共接于第四电容的一端，第四电容的另一端接地；R、S、T三相输入端分别连接三相整流桥的三个输入端，三相整流桥的两个输出端之间连接有第五电容；三相整流桥的一个输出端串联第一电阻后接直流电源P输出端，并连接有下拉的第六电容；三相整流桥的另一个输出端接直流电源N输出端，并连接有下拉的第七电容；第八电容、第九电容、第十电容并联在直流电源P输出端和直流电源N输出端之间；第一二极管的正极接PC端，负极接直流电源P输出端；PM0S管的栅极接GB端，源极接直流电源N输出端，漏极接第一二极管的正极；
[0007]所述主/控隔离电路包括共模电感，共模电感的第一输入端连接直流电源P输出端，共模电感的第二输入端连接直流电源N输出端，共模电感的第一输出端连接变压器原边线圈的一端，共模电感的第二输出端接地；第十一电容连接在共模电感的两个输入端之间，第十二电容连接在共模电感的两个输出端之间；第二电阻和第三电阻串联后连接在共模电感的第一输出端和地之间；第十三电容连接在共模电感的第一输出端和地之间；第四电阻和第十四电容的一端连接共模电感的第一输出端，另一端共接于第二二极管的负极，第二二极管的正极接地；变压器原边线圈的另一端接地。
[0008]本实用新型的有益技术效果是:
[0009]本实用新型可以实现单电源提供主回路与控制回路电能，既比双电源节省成本，又能比单电源但不具备隔离功能的电路满足EMC要求，实现了一种实用的硬件电路。经测试，本实用新型电路设计可以符合伺服驱动器各项功能的需要。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的单电源整流电路。
[0011]图2是本实用新型的主/控隔离电路。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明。
[0013]本实用新型包括如图1所示的单电源整流电路和如图2所示的主/控隔离电路。
[0014]如图1所示，单电源整流电路包括交流电源R、S、T三相输入端，R相输入端和T相输入端之间连接有压敏电阻Zl，R相输入端和S相输入端之间连接有压敏电阻Z2，S相输入端和T相输入端之间连接有压敏电阻Z3。R、S、T三相输入端分别连接电容C45、C46、C47的一端，电容C45、C46、C47的另一端共接于电容C64的一端，电容C64的另一端接地。R、S、T三相输入端分别连接三相整流桥DMl (芯片型号为SC50VB160)的2、3、4脚，三相整流桥DMl的1、5脚之间连接有电容C19。三相整流桥DMl的I脚串联电阻RPl后接直流电源P输出端，并连接有下拉的电容C37。三相整流桥DMl的5脚接直流电源N输出端，并连接有下拉的电容C38。电容Cl、C2、C3并联在直流电源P输出端和直流电源N输出端之间。二极管Dl的正极接PC端，负极接直流电源P输出端；PM0S管Ql的栅极接GB端，源极接直流电源N输出端，漏极接二极管Dl的正极。
[0015]如图2所示，主/控隔离电路包括共模电感L2，共模电感L2的第一输入端连接直流电源P输出端，第二输入端连接直流电源N输出端，第一输出端连接变压器原边线圈的一端，第二输出端接地。电容C103连接在共模电感L2的两个输入端之间，电容C15连接在共模电感L2的两个输出端之间。电阻R10UR100串联后连接在共模电感L2的第一输出端和地之间。电容C102连接在共模电感L2的第一输出端和地之间。电阻R23和电容C14的一端连接共模电感L2的第一输出端，另一端共接于二极管D8的负极，二极管D8的正极接地。变压器原边线圈的另一端接地。
[0016]本实用新型的工作原理如下:
[0017]如图1所示，交流电源由R、S、T输入，经过三相整流桥DMl与电容C1、C2、C3整为直流电源Vpn。Vpn—路输送至主回路，经处理成PffM波驱动马达运转；另外一路通过变压器与开关芯片转换出低电压提供给控制电路。在IGBT所驱动的开关型调整器的开关瞬间(du/dt ;di/dt较大)或外部电网电能品质不佳等时候，主回路易存在共模与差模杂讯。若不能有效抑制，则杂讯可通过变压器耦合至变压器二次侧，从而影响控制电路电源品质，甚至会产生错误讯号。
[0018]如图2所示，为有效避免主回路的杂讯进入控制回路，使用共模电感L2以滤除杂讯。共模电感L2是一个双向滤波器:一方面滤除Vpn共模电磁干扰，另一方面又可抑制电路自身向外发出的电磁干扰，不影响周围其他电子设备。当电路中的正常电流流经共模电感L2时，电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消。当含有共模杂讯电流流经共模电感L2线圈时，由于共模电流的同向性，会在共模电感L2线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模讯号，达到滤波的目的。
[0019]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种伺服驱动器单电源隔离电路，其特征在于:包括单电源整流电路和主/控隔离电路； 所述单电源整流电路包括交流电源R、S、T三相输入端，R相输入端和T相输入端之间连接有第一压敏电阻(Zl)，R相输入端和S相输入端之间连接有第二压敏电阻(Z2)，S相输入端和T相输入端之间连接有第三压敏电阻(Z3)，R、S、T三相输入端分别连接第一电容(C45)、第二电容(C46)、第三电容(C47)的一端，第一电容(C45)、第二电容(C46)、第三电容(C47)的另一端共接于第四电容(C64)的一端，第四电容(C64)的另一端接地；R、S、T三相输入端分别连接三相整流桥(DMl)的三个输入端，三相整流桥(DMl)的两个输出端之间连接有第五电容(C19);三相整流桥(DMl)的一个输出端串联第一电阻(RPl)后接直流电源P输出端，并连接有下拉的第六电容(C37);三相整流桥(DMl)的另一个输出端接直流电源N输出端，并连接有下拉的第七电容(C38);第八电容(Cl)、第九电容(C2)、第十电容(C3)并联在直流电源P输出端和直流电源N输出端之间；第一二极管(Dl)的正极接PC端，负极接直流电源P输出端；PMOS管(Ql)的栅极接GB端，源极接直流电源N输出端，漏极接第一二极管(Dl)的正极； 所述主/控隔离电路包括共模电感(L2)，共模电感(L2)的第一输入端连接直流电源P输出端，共模电感(L2)的第二输入端连接直流电源N输出端，共模电感(L2)的第一输出端连接变压器原边线圈的一端，共模电感(L2)的第二输出端接地；第^^一电容(C103)连接在共模电感(L2)的两个输入端之间，第十二电容(C15)连接在共模电感(L2)的两个输出端之间；第二电阻(RlOl)和第三电阻(R100)串联后连接在共模电感(L2)的第一输出端和地之间；第十三电容(C102)连接在共模电感(L2)的第一输出端和地之间；第四电阻(R23)和第十四电容(C14)的一端连接共模电感(L2)的第一输出端，另一端共接于第二二极管(D8)的负极，第二二极管(D8)的正极接地；变压器原边线圈的另一端接地。
【专利摘要】本实用新型公开了一种伺服驱动器单电源隔离电路，包括单电源整流电路和主/控隔离电路。单电源整流电路中，交流电源三相输入经过三相整流桥与电容整为直流电源。一路输送至主回路；另一路通过变压器与开关芯片转换出低电压提供给控制电路。主/控隔离电路中为避免主回路的杂讯进入控制回路，使用共模电感以滤除杂讯。共模电感是一个双向滤波器，滤除直流电源共模电磁干扰的同时又可抑制电路自身向外发出的电磁干扰，不影响周围其他电子设备。本实用新型可以实现单电源提供主回路与控制回路电能，既比双电源节省成本，又能比单电源但不具备隔离功能的电路满足EMC要求。经测试，本实用新型电路设计可以符合伺服驱动器各项功能的需要。
【IPC分类】H02M7/162, H02M1/44
【公开号】CN204859011
【申请号】CN201520526196
【发明人】葛恒威, 李志刚
【申请人】台安科技(无锡)有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月20日