本发明专利技术为增强型驱动电路，涉及伺服驱动技术领域，包括并联的U相、V相和W相桥电路，U相桥电路、V相桥电路和W相桥电路的电路结构相同，U相、V相和W相桥电路分别包括U相、V相和W相上桥电路和U相、V相和W相下桥电路，U相上桥电路包括MOS管Q3，U相下桥电路包括MOS管Q4，MOS管Q3和MOS管Q4串联在直流供电源和电源地之间，MOS管Q3和MOS管Q4的串联点作为电机的U相接线端，其特征在于，U相上桥电路还包括光耦U1，MOS管Q3的栅极连接光耦U1的输出侧，光耦U1的输入侧外接PWM控制信号，提供了一种新的可以提高了伺服驱动器中频率限制的电路结构，解决了现有技术中升级伺服电机成本高的问题，以及一定程度提升了伺服驱动器驱动能力。度提升了伺服驱动器驱动能力。度提升了伺服驱动器驱动能力。
【技术实现步骤摘要】
增强型驱动电路及其应用的伺服驱动器
[0001]本专利技术涉及伺服驱动
，具体为增强型驱动电路及其应用的伺服驱动器。
技术介绍
[0002]伺服驱动器是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位。
[0003]伺服驱动器由单片机控制，根据需求单片机释放PWM信号作为指令，经过正弦波脉宽调制(SPWM)后，整理得到PWM控制信号，得到三路信号相同，三路相位与前三路相反的信号，经过隔离开关分别加到后记驱动电路的每个对应的MOS管的栅极，由驱动电路控制电动机的转动状态。在不同的伺服驱动器中传递至驱动电路的PWM信号的占空比和频率需要现在在不同的范围，如果频率过高，会增加对驱动电路中电压抬升的时间要求，可能会出现由于抬升电压来不及反应而漏信号的情况。但是在一个成熟伺服电机的现有工艺线中，如果设计更高的频率范围，需要更换MOS管的型号及整体供应线，升级成本又过高。
技术实现思路
[0004]本专利技术提出了增强型驱动电路及其应用的伺服驱动器，提供了一种新的可以提高了伺服驱动器中频率限制的电路结构，解决了现有技术中升级伺服电机成本高的问题，提高了伺服驱动器的驱动能力，提供了一种增强驱动能力的新途径。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]增强型驱动电路，包括并联的U相、V相和W相桥电路，所述U相桥电路、所述V相桥电路和所述W相桥电路的电路结构相同，U相、V相和W相桥电路分别包括U相、V相和W相上桥电路和U相、V相和W相下桥电路，所述U相上桥电路包括MOS管Q3，所述U相下桥电路包括MOS管Q4，所述MOS管Q3和所述MOS管Q4串联在直流供电源和电源地之间，所述MOS管Q3和所述MOS管Q4的串联点作为电机的U相接线端，所述U相上桥电路还包括光耦U1，所述MOS管Q3的栅极连接所述光耦U1的输出侧，所述光耦U1的输入侧外接PWM控制信号；
[0007]所述U相下桥电路还包括光耦U6、反向电路和开关拉升电路，所述光耦U6的正向输出侧连接有电压源，所述光耦U6的负向输出侧连接所述MOS管Q4的栅极，所述光耦U6的正向输入侧连接与所述U相上桥电路相位相反的PWM控制信号，所述光耦U6的负向输入侧接地，所述光耦U6的正向输入侧还经过所述反相器连接所述开关拉升电路的输入端，所述开关拉升电路的输出端连接所述MOS管Q4的栅极，增强所述MOS管Q4的开关能力。
[0008]进一步的，所述开关拉升电路包括光电隔离器U32和MOS管Q2，所述MOS管Q2为PMOS管，所述光电隔离器U32的正向输入侧作为所述开关拉升电路的输入端连接所述反向电路，所述光电隔离器U32的负相输入侧接地，所述光电隔离器U32的供电管脚接电压源，所述光电隔离器U32输入侧导通时，所述光电隔离器U32的第一输出端和第二输出端短路；所述光电隔离器U32输入侧断开时，所述光电隔离器U32的第一输出端和第二输出端断路，所述光
电隔离器U32的第一输出端为上电位，所述光电隔离器U32的第二输出端为下电位，所述光电隔离器U32的第一输出端连接所述MOS管Q2的栅极，所述光电隔离器U32的第二输出端接地，所述MOS管Q2的漏极连接所述MOS管Q4的栅极，所述MOS管Q2的漏极经过电阻R4连接所述MOS管Q2的栅极。
[0009]进一步的，所述反向电路包括NMOS管Q20和PMOS管Q19，所述PMOS管Q19的漏极接电压源，所述PMOS管Q19的源极连接所述NMOS管Q20的漏极，所述PMOS管Q20的源极接地，所述PMOS管Q19的栅极和所述NMOS管Q20的栅极连接作为所述反向电路的输入端连接所述光耦U6，所述PMOS管Q19的源极和所述NMOS管Q20的漏极串联点作为所述反向电路的输出端连接所述开关拉升电路。
[0010]进一步的，在所述U相上桥电路设置有启动电路，所述启动电路的输入端连接PWM控制信号，所述启动电路的输出端连接所述光耦U6的正向向输入侧，所述启动电路用于在信号上升时，提供辅助电压增强上升速度。
[0011]进一步的，所述启动电路包括MOS管Q26、MOS管Q27、电感L7、电容C10和二极管D21，所述二极管D21的正极作为所述启动电路的第一输入端，所述二极管D21的负极连接所述MOS管Q27的漏极，所述MOS管Q27的源极作为所述启动电路的输出端，所述二极管D21和所述MOS管Q27的连接点连接有电感L7，所述电感L7的另一端经过所述电容C10接地，所述电容C10与电感L7的串联点连接所述MOS管Q26的漏极，所述MOS管Q26的源极连接所述MOS管Q27的源极，所述MOS管Q26和所述MOS管Q27的栅极连接通断信号。
[0012]进一步的，所述MOS管Q27和所述MOS管Q26为NMOS管，所述MOS管Q26和所述MOS管Q27的栅极连接PWM控制信号UHC作为通断信号。
[0013]进一步的，还包括电感L8、二极管D19、二极管D20和MOS管Q25，所述MOS管Q25为NMOS管，所述MOS管Q25的栅极作为所述启动电路的第二输入端，连接PWM控制信号UHC的反向信号ULC，所述电感L8和所述二极管D19并联连接在所述MOS管Q25的栅极和漏极之间，所述二极管D19的正极连接所述MOS管Q25的栅极，所述MOS管Q25的源极连接所述U相下桥电路的输入端。
[0014]进一步的，在所述光耦U1的输出端与所述MOS管Q3的源极之间设置有并联连接的瞬变抑制二极管D2和电阻R6；
[0015]在所述光耦U6的输出侧与MOS管Q3的源极之间设置有并联连接的瞬变抑制二极管D4和电阻R5。
[0016]进一步的，在所述U相桥电路、所述V相桥电路和所述W相桥电路上端的直流供电源处设置有第一电流异变检测模块，
[0017]在所述U相桥电路、所述V相桥电路和所述W相桥电路下端共同电源地处设置有第二电流异变检测模块，
[0018]所述第一电流异变检测模块和所述第二电流异变检测模块分别应用比较器，将采集到的电流转换为电压值，通过比较采集到的电流与参考电压，而得到桥电路两端是否存在异常的结论。
[0019]一种伺服驱动器，该伺服驱动器中的电动机驱动电路应用上述所描述的增强型驱动电路。
[0020]本专利技术的工作原理及有益效果为：
[0021]在本申请中并联的U相桥电路、V相桥电路和W相桥电路完全相同，其中每个桥电路中上桥电路和下桥电路的相位完全相反，不能同时导通，在该驱动电路前级还设置有控制信号发生电路，控制信号发生电路接受伺服驱动器中单片机的控制信号，经过SPWM调制发送至该增强型驱动电路，在本驱动电路中U相下桥电路通过反相器和开关拉升电路增强了光耦U6的变化能力，当U相下桥电路的输入端输入的PWM信号由低到高时，首先光耦U6输入侧导通二极管发亮，则光耦U6的输出侧导通MOS管Q4的栅本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.增强型驱动电路，包括并联的U相、V相和W相桥电路，所述U相桥电路、所述V相桥电路和所述W相桥电路的电路结构相同，U相、V相和W相桥电路分别包括U相、V相和W相上桥电路和U相、V相和W相下桥电路，所述U相上桥电路包括MOS管Q3，所述U相下桥电路包括MOS管Q4，所述MOS管Q3和所述MOS管Q4串联在直流供电源和电源地之间，所述MOS管Q3和所述MOS管Q4的串联点作为电机的U相接线端，其特征在于，所述U相上桥电路还包括光耦U1，所述MOS管Q3的栅极连接所述光耦U1的输出侧，所述光耦U1的输入侧外接PWM控制信号；所述U相下桥电路还包括光耦U6、反向电路和开关拉升电路，所述光耦U6的正向输出侧连接有电压源，所述光耦U6的负向输出侧连接所述MOS管Q4的栅极，所述光耦U6的正向输入侧连接与所述U相上桥电路相位相反的PWM控制信号，所述光耦U6的负向输入侧接地，所述光耦U6的正向输入侧还经过所述反相器连接所述开关拉升电路的输入端，所述开关拉升电路的输出端连接所述MOS管Q4的栅极，增强所述MOS管Q4的开关能力。2.根据权利要求1所述的增强型驱动电路，其特征在于，所述开关拉升电路包括光电隔离器U32和MOS管Q2，所述MOS管Q2为PMOS管，所述光电隔离器U32的正向输入侧作为所述开关拉升电路的输入端连接所述反向电路，所述光电隔离器U32的负相输入侧接地，所述光电隔离器U32的供电管脚接电压源，所述光电隔离器U32输入侧导通时，所述光电隔离器U32的第一输出端和第二输出端短路；所述光电隔离器U32输入侧断开时，所述光电隔离器U32的第一输出端和第二输出端断路，所述光电隔离器U32的第一输出端为上电位，所述光电隔离器U32的第二输出端为下电位，所述光电隔离器U32的第一输出端连接所述MOS管Q2的栅极，所述光电隔离器U32的第二输出端接地，所述MOS管Q2的漏极连接所述MOS管Q4的栅极，所述MOS管Q2的漏极经过电阻R4连接所述MOS管Q2的栅极。3.根据权利要求1所述的增强型驱动电路，其特征在于，所述反向电路包括NMOS管Q20和PMOS管Q19，所述PMOS管Q19的漏极接电压源，所述PMOS管Q19的源极连接所述NMOS管Q20的漏极，所述PMOS管Q20的源极接地，所述PMOS管Q19的栅极和所述NMOS管Q20的栅极连接作为所述反向电路的输入端连接所述光耦U6，所述PMOS管Q19的源极和所述NMOS管Q20的漏极串联点作为所述反向电路的输出端连接所述开关拉升电路。4.根据权利要求1所述的增强型驱动电路，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王仁忠，成雷，李明辉，
申请(专利权)人：江苏环成玖源节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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