逆变器保护电路及伺服设备制造技术

技术编号:20049278 阅读:8 留言:0更新日期:2019-01-09 05:36
本申请涉及一种逆变器保护电路及伺服设备,该保护电路包括供电控制电路、缓冲控制电路、供电开关组件和电流缓冲组件,供电开关组件和电流缓冲组件设置于连接逆变器的母线中,供电控制电路连接供电开关组件,还用于连接主控芯片;缓冲控制电路连接供电控制电路和电流缓冲组件。通过接收主控芯片发送的导通信号之后控制母线接入直流电并输送至逆变器并对接入的直流电进行限流,能够在主控芯片先执行系统初始化命令确保逆变器的功率开关器件处于安全的受控状态之后,再执行母线的上电控制命令,避免母线电压先于逆变器每相上下桥臂的驱动电路给出确定的驱动信号之前建立的情况,并对初始母线上电电流进行限流缓冲控制,提高了逆变器的供电安全性。

【技术实现步骤摘要】
逆变器保护电路及伺服设备
本申请涉及伺服控制
,特别是涉及一种逆变器保护电路及伺服设备。
技术介绍
随着社会的进步和科技的飞速发展,各类伺服电机产品开始广泛应用在国民生产生活的方方面面,其中,永磁交流伺服电机以其结构简单、体积小、功率因数高、转动惯量小等优点具有最广阔的应用前景。传统的交流伺服系统中普遍采用脉宽调制控制技术,主回路电源通过整流、逆变过程之后为伺服电机提供所需电能。但是在伺服系统初次上电时,逆变器中每相上下桥臂的控制电平是由控制回路中的主控芯片完成初始化之后给出的,此时会存在母线电压先于每相上下桥臂的驱动电路给出确定的驱动信号之前建立的情况,在极端情况下能够使逆变器的功率开关器件(IGBT)自动导通,进而造成母线短路的危险。因此,如何提高对逆变器供电的安全性成为亟待解决的问题。
技术实现思路
基于此,有必要针对传统的交流伺服系统对逆变器供电的安全性低的问题,提供一种可提高逆变器的供电安全性的逆变器保护电路及伺服设备。一种逆变器保护电路,包括供电控制电路、缓冲控制电路、供电开关组件和电流缓冲组件,所述供电开关组件和所述电流缓冲组件设置于连接逆变器的母线中,所述供电控制电路连接所述供电开关组件,还用于连接主控芯片;所述缓冲控制电路连接所述供电控制电路和所述电流缓冲组件;所述供电控制电路用于在接收到所述主控芯片发送的导通信号后,控制所述供电开关组件导通,所述供电开关组件在导通时控制所述母线接入直流电并输送至所述逆变器;所述缓冲控制电路用于在所述供电控制电路接收到所述主控芯片发送的导通信号预设时长后控制所述电流缓冲组件短路,所述电流缓冲组件在未短路时对所述母线中输送的直流电进行限流。一种伺服设备,包括逆变器、电机、主控芯片和上述逆变器保护电路,所述主控芯片连接所述逆变器和所述供电控制电路,所述逆变器连接所述电机,所述供电开关组件和电流缓冲组件设置于连接所述逆变器的母线中。上述逆变器保护电路及伺服设备,供电控制电路在接收到主控芯片发送的导通信号后,控制供电开关组件导通以使母线接入直流电并输送至逆变器。电流缓冲组件在未短路时对母线中输送的直流电进行限流,缓冲控制电路在供电控制电路接收到主控芯片发送的导通信号预设时长后控制电流缓冲组件短路停止限流。通过接收主控芯片发送的导通信号之后控制母线接入直流电并输送至逆变器并对接入的直流电进行限流,能够在主控芯片先执行系统初始化命令确保逆变器的功率开关器件处于安全的受控状态之后,再执行母线的上电控制命令,避免母线电压先于逆变器每相上下桥臂的驱动电路给出确定的驱动信号之前建立的情况,并对初始母线上电电流进行限流缓冲控制,避免逆变器的功率开关器件自动导通,降低母线短路风险,提高了逆变器的供电安全性。附图说明图1为一实施例中逆变器保护电路的结构框图;图2为一实施例中逆变器保护电路的原理图;图3为一实施例中逆变器的原理图;图4为一实施例中伺服设备的上电原理图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。在一个实施例中,提供了一种逆变器保护电路,如图1所示,包括供电控制电路110、缓冲控制电路120、供电开关组件130和电流缓冲组件140,供电开关组件130和电流缓冲组件140设置于连接逆变器200的母线中,供电控制电路110连接供电开关组件130,还用于连接主控芯片;缓冲控制电路120连接供电控制电路110和电流缓冲组件140。供电控制电路110用于在接收到主控芯片发送的导通信号后,控制供电开关组件130导通,供电开关组件130在导通时控制母线接入直流电并输送至逆变器200;缓冲控制电路120用于在供电控制电路110接收到主控芯片发送的导通信号预设时长后控制电流缓冲组件140短路,电流缓冲组件140在未短路时对母线中输送的直流电进行限流。具体地,逆变器200用于将母线接入的直流电转换为交流电后输出,逆变器200的类型并不唯一,具体可以是三相桥式PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制)逆变器等,主控芯片用于输出PWM信号至逆变器200控制逆变器200工作,具体输出控制电平至逆变器200中每相上下桥臂,从而控制对应的功率开关器件的通断。母线包括火线P和零线N,供电开关组件130具体可设置于母线中的火线P或零线N上。火线P和零线N用于连接逆变器200,接入外部输入的直流电并输送至逆变器200,其中,外部输入的直流电具体可以是由整流电路对三相电源提供的交流电进行整流后得到,也可以是直接由外部直流源提供。本实施例中,火线P连接整流电路的输出正极+,零线N连接整流电路的输出负极-,在供电开关组件130导通时将整流电路输出的直流电输送至逆变器200。当母线初次上电时,控制回路中的主控芯片会经历一个初始化的过程,控制系统越复杂其所需的初始化的时间也会越长,当芯片初始化过程完成之后会给出一个初始的功率开关器件的驱动电平(一般默认为全关),此时系统中的功率开关器件是处于安全的受控状态。主控芯片在完成系统初始化命令,确保逆变器200的功率开关器件处于安全的受控状态之后输出导通信号至供电控制电路110。导通信号的具体类型并不唯一,可以是高电平或低电平,以导通信号为高电平为例,供电控制电路110在接收到高电平后控制供电开关组件130导通,从而控制母线接入直流电并输送至逆变器200,此时,设置于母线的电流缓冲组件140对接入的直流电进行限流。缓冲控制电路120在供电控制电路110接收到主控芯片发送的高电平预设时长后控制电流缓冲组件140短路,电流缓冲组件140停止对母线中输送的直流电进行限流。预设时长的具体取值也并不唯一,可根据实际需求通过对缓冲控制电路120的器件参数选择来进行设置。在母线初次上电时对母线行延时上电和缓冲保护,避免初次上电时逆变器的功率开关器件存在不受控导通的情况,从而避免造成母线短路。而在逆变器正常运行后,可以通过主控芯片的主控程序中的死区时间来避免逆变器每相的上下桥臂同时导通。供电控制电路110的具体结构并不唯一,在一个实施例中,如图2所示,供电控制电路110包括第一控制开关Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4,第一电阻R1和第二电阻R2并联后一端连接第一控制开关Q1的输出端,另一端接地PGND;第一控制开关Q1的输入端连接供电开关组件130,第一控制开关Q1的控制端通过第四电阻R4连接主控芯片,具体通过端口RELAY与主控芯片连接。第一控制开关Q1的类型并不唯一,可以是三极管或MOS管,本实施例中,第一控制开关Q1为三极管,基极作为控制端,发射极作为输出端,集电极作为输入端。具体地,第一控制开关Q1在接收到主控芯片发送的高电平导通信号后导通,第一控制开关Q1在导通时控制供电开关组件130导通,使得母线可接入直流电输送至逆变器200。对应地,在一个实施例中,供电开关组件130包括第一继电器RLY1,第一继电器RLY1的控制线圈一端连接第一控制开关Q1的输入端,另一端连接电源接入端IPM+15,第一继电器RLY1的受控开关设置于母线的火线P上。其中,第一控制开关Q1在导通时会有电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变器保护电路,其特征在于,包括供电控制电路、缓冲控制电路、供电开关组件和电流缓冲组件,所述供电开关组件和所述电流缓冲组件设置于连接逆变器的母线中,所述供电控制电路连接所述供电开关组件,还用于连接主控芯片;所述缓冲控制电路连接所述供电控制电路和所述电流缓冲组件;所述供电控制电路用于在接收到所述主控芯片发送的导通信号后,控制所述供电开关组件导通,所述供电开关组件在导通时控制所述母线接入直流电并输送至所述逆变器;所述缓冲控制电路用于在所述供电控制电路接收到所述主控芯片发送的导通信号预设时长后控制所述电流缓冲组件短路,所述电流缓冲组件在未短路时对所述母线中输送的直流电进行限流。

【技术特征摘要】
1.一种逆变器保护电路,其特征在于,包括供电控制电路、缓冲控制电路、供电开关组件和电流缓冲组件,所述供电开关组件和所述电流缓冲组件设置于连接逆变器的母线中,所述供电控制电路连接所述供电开关组件,还用于连接主控芯片;所述缓冲控制电路连接所述供电控制电路和所述电流缓冲组件;所述供电控制电路用于在接收到所述主控芯片发送的导通信号后,控制所述供电开关组件导通,所述供电开关组件在导通时控制所述母线接入直流电并输送至所述逆变器;所述缓冲控制电路用于在所述供电控制电路接收到所述主控芯片发送的导通信号预设时长后控制所述电流缓冲组件短路,所述电流缓冲组件在未短路时对所述母线中输送的直流电进行限流。2.根据权利要求1所述的逆变器保护电路,其特征在于,所述供电控制电路包括第一控制开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,所述第一电阻和所述第二电阻并联后一端连接所述第一控制开关的输出端,另一端接地;所述第一控制开关的输入端连接所述供电开关组件,所述第一控制开关的控制端通过所述第四电阻连接所述主控芯片。3.根据权利要求2所述的逆变器保护电路,其特征在于,所述供电开关组件包括第一继电器,所述第一继电器的控制线圈一端连接所述第一控制开关的输入端,另一端连接电源接入端;所述第一继电器的受控开关设置于所述母线的火线上。4.根据权利要求3所述的逆变器保护电路,其特征在于,所述供电开关组件还包括第一电容和第一二极管,所述第一电容和所述第一二极管均与所述第一继电器的控制线圈并联,且所述第一二极管的阳极连接所述第一继电器的控制线圈与所述第一控制开关的公共端。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:高健谭章德王子荣刘亮呼文超
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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