[发明专利]一种高响应伺服驱动的欠过压保护装置和方法

权利要求书

1.一种高响应伺服驱动的欠过压保护装置，其特征在于包括：开关电源、电压检测电路、电压参考电路和比较电路；

所述开关电源与电压检测电路、比较电路顺序连接，所述电压参考电路与开关电源、比较电路连接；所述开关电源输入端用于输入母线电压。

2.根据权利要求1所述的一种高响应伺服驱动的欠过压保护装置，其特征在于所述开关电源包括变压器以及与其连接的电压缩放电路和整流滤波器；所述电压缩放电路的输入端和整流滤波器的输入端均与变压器输出端连接；电压缩放电路的输出端与电压检测电路连接；整流滤波器输出端与电压参考电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种高响应伺服驱动的欠过压保护装置，其特征在于所述电压缩放电路包括二极管、电阻和电容；二极管的负极与变压器输出端连接，正极经电阻R11、并联的电阻和电容后接地；电容还并联有滤波电路；滤波电路正输出端与电压检测电路输入端连接，滤波电路正输出端与负输出端之间连有可变电阻。

4.根据权利要求1所述的一种高响应伺服驱动的欠过压保护装置，其特征在于所述电压检测电路包括电阻、反向比例放大器、滤波器和二极管；所述反向比例放大器的输入端通过电阻与电压缩放电路输出端连接，反向比例放大器的输出端通过滤波器输出检测电压至比较电路；滤波器输出端与第一二极管正极、第二二极管负极连接，第一二极管负极与电源连接，第二二极管正极接地。

5.根据权利要求1所述的一种高响应伺服驱动的欠过压保护装置，其特征在于所述比较电路包括多个比较单元；每个比较单元包括顺序连接的运算放大器和反相器；运算放大器的正向输入端、反向输入端分别与电压参考电路输出端、电压检测电路输出端连接，正向输入端、反向输入端之间连有电容，电源端与电源连接，接地端接地，输出端还通过电阻与电源连接；运算放大器的输出端经至少一个反相器后输出电平信号用于监控电压。

6.一种高响应伺服驱动的欠过压保护方法，其特征在于包括以下步骤：

开关电源将母线电压缩放后发送至电压检测电路；

电压检测电路将缩放后的电压经反向比例放大器进行反向，经滤波后得到检测电压发送至比较电路的输入端；

电压参考电路将开关电源中整流滤波器输出的电压转换成参考电压输入至比较电路的另一输入端；

比较器将参考电压和检测电压进行比较，得到电平信号判断母线电压的过压和欠压；过压和欠压时关断IGBT逆变电路的控制信号，并报警。

7.根据权利要求6所述的一种高响应伺服驱动的欠过压保护方法，其特征在于所述开关电源将母线电压缩放后发送至电压检测电路包括以下步骤：

开关电源中变压器一次侧、二次侧的电压比等于匝数比时，根据一次侧电压和匝数比得到二次侧电压；

二次侧电压经滤波后得到反应母线电压大小的电压。

8.根据权利要求6所述的一种高响应伺服驱动的欠过压保护方法，其特征在于所述得到电平信号判断母线电压的过压和欠压具体为：

当反相器个数为奇数时，输出电平信号为高电平，表示过压；

当反相器个数为偶数时，输出电平信号为低电平，表示欠压；

其他为正常状态。

9.根据权利要求6所述的一种高响应伺服驱动的欠过压保护方法，其特征在于过压时，当电压检测电路输出的检测电压值超过泻放电压报警点时，打开泻放回路使母线电压降低。