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電源模塊在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器承擔(dān)什么重要角色?

一、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器簡介

伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用來控制伺服電機(jī)的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位，

二、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器原理簡介

目前主流的伺服驅(qū)動(dòng)器均采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）作為控制核心，可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊（IPM）為核心設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)電路,同時(shí)具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護(hù)電路,在主回路中還加入軟啟動(dòng)電路,以減小啟動(dòng)過程對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊。功率驅(qū)動(dòng)單元首先通過三相全橋整流電路對(duì)輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流，得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動(dòng)三相永磁式同步交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動(dòng)單元的整個(gè)過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整體的應(yīng)用原理框圖如下圖2所示。

電源模塊在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器承擔(dān)什么重要角色

三、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品機(jī)會(huì)

目前主流的伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器配套需要用通訊協(xié)議來控制，232、485，CAN，這三種的其中一種，通過電腦特配的軟件來進(jìn)行控制。驅(qū)動(dòng)板上，一般客戶不用隔離電源模塊，因?yàn)橛泻芏嘧儔浩鳎脩衄F(xiàn)有方案是使用內(nèi)部變壓器搭配非隔離電源，實(shí)現(xiàn)電源隔離。目前存在的機(jī)會(huì)在于客戶會(huì)使用電源模塊搭建通訊隔離電路。為避免伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)接線錯(cuò)誤導(dǎo)致燒壞，因此需要電源模塊擁有短路保護(hù)。

針對(duì)用戶在行業(yè)應(yīng)用的需求，ZLG致遠(yuǎn)電子自主電源IC打造的P系列全工況優(yōu)選電源，產(chǎn)品支持短路保護(hù)，并且溫度適應(yīng)范圍覆蓋-40℃~105℃，具體參數(shù)指標(biāo)如下所示。

· 隔離電壓：3000VDC；

· 產(chǎn)品封裝：SIP、DIP等兼容國內(nèi)、國際產(chǎn)品的封裝；

· 支持持續(xù)短路，自恢復(fù)；

· 符合RoHS的生產(chǎn)工藝

針對(duì)這一類問題，可以通過將模塊與噪聲器件隔離或在主電路使用去耦電容等方案改善，具體如下：

將電源模塊盡可能遠(yuǎn)離主電路噪聲敏感元件或模塊與主電路噪聲敏感元件進(jìn)行隔離；

主電路噪聲敏感元件(如：A/D、D/A或MCU等)的電源輸入端處接0.1μF去耦電容；

使用一個(gè)多路輸出的電源模塊代替多個(gè)單路輸出模塊差頻干擾；

采用遠(yuǎn)端一點(diǎn)接地、減小地線環(huán)路面積。

電源耐壓不良

針對(duì)電源模性能參數(shù)異常——電源模塊的耐壓不良。通常，隔離電源模塊的耐壓值高達(dá)幾千伏，但可能在應(yīng)用或測試過程中出現(xiàn)不能達(dá)到該指標(biāo)的情況，那么哪些因素會(huì)大大降低其耐壓能力呢？

耐壓測試儀存在開機(jī)過沖；

選用模塊的隔離電壓值不夠；

維修中多次使用回流焊、熱風(fēng)槍

針對(duì)這一類問題，可通過規(guī)范測試和規(guī)范使用兩方面改善，具體如下所示：

耐壓測試時(shí)電壓逐步上調(diào)；

選取耐壓值較高的電源模塊；

焊接電源模塊時(shí)要選取合適的溫度，避免反復(fù)焊接，損壞電源模塊。

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