伺服驱动器中IGBT的控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种伺服驱动器中IGBT的控制电路，属于伺服控制领域。该电路至少包括或门、三极管和IGBT驱动电路；或门的输入端分别连接过流检测信号端和PWM端，或门的输出端连接三极管的基极；三极管与IGBT驱动电路中的光耦连接；每个IGBT上臂驱动支路中的光耦与一个上臂控制信号端连接，每个IGBT上臂驱动支路与IGBT的一个上臂连接；每个IGBT下臂驱动支路中的光耦与一个下臂控制信号端连接，每个IGBT下臂驱动支路与IGBT的一个下臂连接；解决了利用MCU关断IGBT时容易导致IGBT损坏的问题；达到了利用硬件电路快速关断IGBT，提高关断IGBT的可靠性，拓宽伺服驱动器应用领域的效果。

Control circuit of IGBT in servo drive

The utility model discloses a control circuit of a IGBT in a servo drive, which belongs to the servo control field. The circuit includes at least a gate, a triode and IGBT drive circuit; or the input ends are respectively connected with the overcurrent detection signal and PWM terminal, or the output end is connected with the base electrode of the triode transistor; connected with the IGBT driver circuit; each IGBT driving light coupling branch of the upper arm is connected with a control arm the signal, an arm of each IGBT arm drive branch and IGBT connection; each of the IGBT driver in the branch arm and a lower arm connected with the control signal ends, each of the IGBT arm drive branch and one of IGBT's arm connection; it solves the MCU off IGBT easily lead to IGBT damage problem to use the hardware circuit; quickly shut off the IGBT, improve the reliability of off IGBT, broaden the application field of servo drive effect.

【技术实现步骤摘要】
伺服驱动器中IGBT的控制电路
本技术实施例涉及伺服控制领域，特别涉及一种伺服驱动器中IGBT的控制电路。
技术介绍
目前，伺服驱动器在发生过流故障时，关断驱动电路中IGBT((InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)一般采用软件控制方式，也即反馈信号反馈至MCU(MicrocontrollerUnit，微控制单元)，MCU接收反馈信号并判断反馈信号是否为过流信号，在确定反馈信号为过流信号时发送使能信号来关断IGBT。然而，在发送反馈信号时，反馈信号容易被干扰导致MCU发送误判，或者，MCU接收到反馈信号后判断延迟，这些情况都会导致IGBT由于没有及时关断而损坏。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本技术实施例提供了一种伺服驱动器中IGBT的控制电路。该技术方案如下：第一方面，提供了一种伺服驱动器中IGBT的控制电路，该电路至少包括或门、三极管和IGBT驱动电路；所述或门的第一输入端连接过流检测信号端，所述或门的第二输入端连接脉冲宽度调制信号PWM端，所述或门的输出端连接三极管的基极；所述IGBT驱动电路包括三个IGBT上臂驱动支路和三个IGBT下臂驱动电路，每个所述IGBT上臂驱动支路和每个所述IGBT下臂驱动支路包括光耦；所述三极管的集电极与所述IGBT驱动电路中的所述光耦的输入端连接；每个所述IGBT上臂驱动支路中的所述光耦的输入端与一个上臂控制信号端连接，每个所述IGBT上臂驱动支路的输出端与所述IGBT的一个上臂连接；每个所述IGBT下臂驱动支路中的所述光耦的输入端与一个下臂控制信号端连接，每个所述IGBT下臂驱动支路的输出端与所述IGBT的一个下臂连接。可选的，每个所述IGBT上臂驱动支路中的所述光耦还连接所述IGBT的上臂驱动电压；每个所述IGBT下臂驱动支路中的所述光耦还连接所述IGBT的下臂驱动电压。可选的，所述IGBT驱动电路还包括电容、电阻、二极管；在每个所述IGBT上臂驱动支路中，所述光耦的输出端通过电阻、电容、二极管与所述IGBT的上臂连接；在每个所述IGBT下臂驱动支路中，所述光耦的输出端通过电阻、电容、二极管与所述IGBT的下臂连接。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在电路中增加包括或门和三极管的硬件电路，或门的两个输入端分别与用于发送控制IGBT驱动的使能信号的PWM端和过流检测信号端F0连接，在伺服驱动器未发送过流故障时，过流检测信号端为低电平，IGBT只受MCU和PWM端的信号控制，在伺服驱动器发送过流故障时，过流检测信号端F0由低电平变为高电平，关闭与IGBT六个臂连接的光耦，光耦不传输信号，IGBT被关断；解决了利用MCU关断IGBT时容易发送误判或延迟，导致未及时关断IGBT令IGBT损坏的问题；达到了利用硬件电路提高IGBT关断的高效性和时效性，令伺服驱动器能够正常运行在复杂的环境，拓宽伺服驱动器的应用领域的效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据一示例性实施例示出的一种伺服驱动器中IGBT的控制电路的原理图；图2是根据另一示例性实施例示出的一种伺服驱动器中IGBT的控制电路的电路原理图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。请参考图1，其示出了本技术一个实施例提供的伺服驱动器中IGBT的控制电路的原理图。如图1所示，该控制电路至少包括或门IC11、三极管Q和IGBT驱动电路100。或门IC11的第一输入端连接过流信号检测端F0，或门IC11的第二输入端连接PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)端，或门IC11的输出端连接三极管Q的基极。过流信号检测端F0与MCU连接。过流信号检测端F0用于反馈伺服驱动器的电流。PWM端用于发送DisbPWM信号，DisbPWM信号为控制IGBT驱动的使能信号，DisbPWM信号由MCU生成。或门IC11的输出端和三极管Q的基极之间连接有稳压二极管ZD4和电阻R82，稳压二极管ZD4和电阻R82串联。三极管Q的基极和发射极之间连接有电阻R83，三极管Q的发射极连接+5V电源。IGBT驱动电路100与ICBT110连接。IGBT驱动电路100包括三个IGBT上臂驱动支路和三个IGBT下臂驱动电路，每个IGBT上臂驱动支路和每个IGBT下臂驱动支路包括光耦。光耦起隔离作用，将MCU发出的六臂弱信号与IGBT判决反馈均衡(英文：Decision–FeedbackEqualization,简称：DFE)驱动电压隔离。IGBT上臂驱动支路用于驱动IGBT的上臂，IGBT下臂驱动支路用于驱动IGBT的下臂。三极管的集电极与IGBT驱动电路中的光耦的输入端连接。每个IGBT上臂驱动支路中的光耦的输入端与一个上臂控制信号端连接，每个IGBT上臂驱动支路的输出端与IGBT的一个上臂连接。上臂控制信号端用于发送上臂控制信号，上臂控制信号包括IGBT模块U、V、W上臂控制信号，分别为PUL信号、PVL信号、PWL信号。上臂控制信号由MCU产生。下臂控制信号端用于发送下臂控制信号，下臂控制信号包括IGBT模块U、V、W下臂控制信号，分别为NUL信号、NVL信号、NWL信号。上臂每个IGBT下臂驱动支路中的光耦的输入端与一个下臂控制信号端连接，每个IGBT下臂驱动支路的输出端与IGBT的一个下臂连接。该伺服驱动器中IGBT的控制电路的工作原理为：当伺服驱动器没有发生过流故障时，过流信号检测端F0为低电平，IGBT开通关断只由MCU软件和DisbPWM信号控制；当伺服驱动器发生过流故障时，过流信号检测端F0由低电平变为高电平，或门IC11输出为高电平，关闭IGBT驱动电路中的光耦，IGBT被关断，同时，过流信号检测端F0将过流信号传输至MCU，MCU再根据过流信号进行其他断。在基于图1所示实施例的可选实施例中，每个IGBT上臂驱动支路中的光耦还连接IGBT的上臂驱动电压；每个IGBT下臂驱动支路中的光耦还连接IGBT的下臂驱动电压。在基于图1所示实施例的可选实施例中，IGBT驱动电路还包括电容、电阻、二极管；在每个IGBT上臂驱动支路中，光耦的输出端通过电阻、电容、二极管与IGBT的上臂连接；在每个IGBT下臂驱动支路中，光耦的输出端通过电阻、电容、二极管与IGBT的下臂连接。图2示例性地示出了本技术实施例提供的一种伺服驱动器中IGBT的控制电路的电路原理图。如图2所示：或门IC11的第一输入端连接过流信号检测端F0，或门IC11的第二输入端连接PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)端，或门IC11的输出端连接三极管Q的基极。或门IC11的输出端和三极管Q的基极之间连接有稳压二极管ZD4和电阻R82，稳压二极管ZD4和电阻R82串联。三极管Q的基极和发射极之间连接有电阻R83，三极管Q的发射极连接+5V电源。IGBT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服驱动器中绝缘栅双极型晶体管IGBT的控制电路，其特征在于，所述电路至少包括或门、三极管和IGBT驱动电路；所述或门的第一输入端连接过流检测信号端，所述或门的第二输入端连接脉冲宽度调制信号PWM端，所述或门的输出端连接三极管的基极；所述IGBT驱动电路包括三个IGBT上臂驱动支路和三个IGBT下臂驱动电路，每个所述IGBT上臂驱动支路和每个所述IGBT下臂驱动支路包括光耦；所述三极管的集电极与所述IGBT驱动电路中的所述光耦的输入端连接；每个所述IGBT上臂驱动支路中的所述光耦的输入端与一个上臂控制信号端连接，每个所述IGBT上臂驱动支路的输出端与所述IGBT的一个上臂连接；每个所述IGBT下臂驱动支路中的所述光耦的输入端与一个下臂控制信号端连接，每个所述IGBT下臂驱动支路的输出端与所述IGBT的一个下臂连接。

【技术特征摘要】
1.一种伺服驱动器中绝缘栅双极型晶体管IGBT的控制电路，其特征在于，所述电路至少包括或门、三极管和IGBT驱动电路；所述或门的第一输入端连接过流检测信号端，所述或门的第二输入端连接脉冲宽度调制信号PWM端，所述或门的输出端连接三极管的基极；所述IGBT驱动电路包括三个IGBT上臂驱动支路和三个IGBT下臂驱动电路，每个所述IGBT上臂驱动支路和每个所述IGBT下臂驱动支路包括光耦；所述三极管的集电极与所述IGBT驱动电路中的所述光耦的输入端连接；每个所述IGBT上臂驱动支路中的所述光耦的输入端与一个上臂控制信号端连接，每个所述IGBT上臂驱动支路的输出端与所述IGBT的一个上臂连接；每个所述IG...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔斌，
申请(专利权)人：台安科技无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32