[发明专利]一种多途径综合自抑制母线电压泵升电路

说明书

本发明公开了一种多途径综合抑制母线电压泵升电路，使用高能薄膜电容吸收泵升能量，并配合使用泄放电路，根据采集的母线电压、温度等信号设置对应泄放回路开启电压，保证泄放电路在可靠工作情况下最大程度吸收泵升能量。另外，基于泵升工况通过软件控制，强制开启或关闭IGBT上下管，形成断路减小母线电压泵升。并对输入指令进行优化，进一步一致母线电压泵升。抑制母线电压泵升，可有效保护控制驱动器，避免出现因超载过额导致元器件损坏，提高产品可靠性和使用寿命。

技术领域

本发明属于机电伺服驱动领域，具体涉及一种多途径综合自抑制母线电压泵升电路。

背景技术

伺服控制驱动器用于控制和驱动电机运动，电机在停止或减速过程处于发电模式，产生的电压会反灌到母线使得母线电压泵升，如果电压泵升过高会导致驱动回路上使用的元器件损坏，导致产品工作异常。现有技术在功率电两端并联电容吸收泵升能量，或者在功率电路两端并联大功率电阻，通过开关接通泄放电阻消耗泵升能量。但对应功率的泄放电阻尺寸相对大，完全采用电阻进行能量难以实现，针对小型化结构要求本发明提出一种多途径综合自抑制母线电压泵生的技术。仅采用泄放电阻消耗能量需选择对应功率的电阻，而航天产品要求小型化结构。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种多途径综合抑制母线电压泵升电路，使用高能薄膜电容吸收泵升能量，并配合使用泄放电路，根据采集的母线电压、温度等信号设置对应泄放回路开启电压，保证泄放电路在可靠工作情况下最大程度吸收泵升能量。另外，基于泵升工况通过软件控制，强制开启或关闭IGBT上下管，形成断路减小母线电压泵升。并对输入指令进行优化，进一步一致母线电压泵升。抑制母线电压泵升，可有效保护控制驱动器，避免出现因超载过额导致元器件损坏，提高产品可靠性和使用寿命。

一种多途径综合自抑制母线电压泵升电路，功率管开关电路母线两端并联高蓄能薄膜电容，包括泄放电阻电路，所述泄放电阻电路，使用IGBT作为泄放电路开关且串联在母线上，泄放电阻并联在母线两端，控制芯片输出的泄放电路开关信号经过电平转换电路进行电平转换，经过驱动电路输出能够直接驱动IGBT开关的驱动信号，实现泄放电路的开关控制。

所述高蓄能薄膜电容有3个，均为40uF/450V。

进一步的，所述泄放电阻有3个。

进一步的，还包括电压监控电路、温度监测电路；

所述电压监控电路使用隔离放大器U21对母线电压进行隔离，电阻R23、电阻R24进行输出限流，运算放大器U22将差分电压信号转换成单端电压信号，电阻R25用于配置运算放大器U22增益，电阻R26、电阻R27对运算放大器U22的输出进行分压，最终经过运算放大器U23输出到控制芯片的电压，实现母线电压采集；

所述温度监测电路由温度采集信号处理电路、信号隔离电路、信号放大处理电路组成，温度传感器在不同温度下有对应的电阻值R_x，电阻R_x、R31和电阻R32、电阻R310分别对供电电源分压，产生两个电压分别作为运算放大器U35的差分输入信号，电阻R39用于配置运放U35的增益，经过温度采集信号处理电路的处理输出电压，使用隔离放大器U31对采集处理后的泄放电阻温度电压进行隔离，配置隔离放大器的增益为1，电阻R33、电阻R34进行输出限流，运算放大器U32将差分电压信号转换成单端电压信号，电阻R35用于配置运算放大器U32增益，电阻R36、电阻R37对运算放大器U32的输出进行分压，最终经过运算放大器U33输出到控制芯片的电压，实现泄放电阻温度采集。

进一步的，所述控制芯片根据采集的母线电压、泄放电阻温度进行泄放电路开关智能控制，设置不同泄放回路开启电压，保证此开启电压下泄放电阻电路安全有效工作。

进一步的，所述泄放电阻与壳体间设置导热绝缘垫。

进一步的，所述壳体表面设置导流槽。

本发明的有益效果如下：