[實用新型]高可靠的伺服控制驅動器

有效

• 申請號: 201520117701.3
• 申請日: 2015-02-27
• 公開（公告）號: CN204539008U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 鄭再平;李建明;韓繼文;周壽明;劉亭
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: H02P1/02
• 分類號: H02P1/02;H02H9/04;H02H3/20;H02H3/08
• 代理公司: 北京驥馳知識產權代理有限公司 11422
• 代理人: 唐曉峰

技術領域

本實用新型涉及伺服控制技術領域，特別涉及一種高可靠的伺服控制驅動器。

背景技術

伺服系統是飛行器的重要組成部分，伺服系統分為液壓伺服系統、氣動伺服系統和機電伺服系統，在中大功率應用場合，以往多應用液壓伺服系統，機電伺服系統多應用于小功率應用場合。隨著磁性材料、大功率電力電子器件、DSP數字處理器技術、高性能伺服電機設計、制造及其控制驅動技術的發展，使機電伺服技術迅速崛起，機電伺服系統的應用越來越廣泛，已逐步推廣應用到中大功率應用場合。

伺服控制驅動器作為機電伺服系統的關鍵單機，一直是機電伺服系統重點攻關方向。以往用于航空航天伺服領域的控制驅動器功率級別多為千瓦級以下，最近幾年有幾種產品達到千瓦級，但最大功率均小于5千瓦，所使用的母線電壓均小于200伏。在工業伺服領域應用的控制驅動器功率級別有幾十千瓦，但其環境適應性差，且體積較大，不能滿足航空航天伺服領域狹小安裝空間、苛刻質量上限、惡劣環境條件的要求。

機電伺服系統以其存儲時間長、維護性好、測試方便、使用準備時間短、使用靈活等優點，得到各方越來越多的認可，航空航天伺服領域對適應狹小安裝空間、苛刻質量上限、惡劣力學環境、寬溫度范圍的10千瓦級控制驅動器提出了強烈的需求。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型的目的在于提供一種高可靠高可靠的伺服控制驅動器，能夠提高伺服控制驅動器功率等級、提高伺服控制驅動器的比功率、增強電磁環境適應性及力學環境適應性。

(二)技術方案

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種高可靠的伺服控制驅動器，包括：殼體、控制板、控制板支撐板、電容板、電容板背板、電源板、電源板背板、功率板、以及連接器插座，其中，所述殼體用于容納所述控制板、控制板支撐板、電容板、電容板背板、電源板、電源板背板、以及功率板；所述控制板支撐板用于支撐所述控制板，并將所述控制板與所述電容板、電源板以及功率板進行強弱電隔離；所述功率板安裝于所述殼體底部；所述電源板背板用于支撐所述電源板，所述電源板背板安裝于所述功率板之上；所述電容板背板用于支撐所述電容板，所述電容板背板安裝于所述殼體底部，并與所述電源板背板并列布局；所述連接器插座安裝于所述殼體側壁。

優選地，所述殼體包括殼體座和殼體蓋，所述殼體座包括所述殼體的底部和側壁，其采用整體鋁材制成。

優選地，所述控制板包括總線接口電路、DSP及外圍電路、二次電源變換電路、以及信號變換及處理電路。

優選地，所述電容板包括電容，用于吸收浪涌電壓；所述電容板與所述電容板背板之間設置絕緣柱，三者通過螺釘和螺母連接。

優選地，所述電源板包括二次電源變換電路、過壓保護電路、以及過流保護電路；所述電源板與所述電源板背板之間設置絕緣柱，三者通過螺釘和螺母連接。

優選地，所述過壓保護電路包括母線電壓檢測電路、滯環比較電路、以及泄放電路，其中，所述母線電壓檢測電路用于檢測母線電壓，其包括分壓電路和隔離放大電路；所述滯環比較電路用于將母線電壓與設定的電壓閾值進行比較；所述泄放電路包括隔離驅動電路、mosfet管、續流二極管、以及泄放電阻；當所述母線電壓高于第一電壓閾值V1時，通過所述隔離驅動電路打開所述mosfet管，將所述母線電壓通過所述泄放電阻進行消耗；當所述母線電壓低于第二電壓閾值V2時，通過所述隔離驅動電路關斷所述mosfet管，停止所述母線電壓泄放；其中，V1>V2>VDC，所述VDC為外部功率電源輸入電壓。

優選地，所述過流保護電路包括電流隔離采集電路、比較電路、觸發電路、以及PWM信號封鎖電路，其中，所述電流隔離采集電路用于檢測兩路相電流；所述比較電路用于將相電流與設定的電流閾值進行比較，其包括兩個運算放大器和電阻網絡；當所述相電流I大于第一電流閾值I1或小于第二電流閾值I2時，所述比較電路輸出低電平信號，通過所述觸發電路控制所述PWM信號封鎖電路封鎖PWM信號；當所述相電流I小于所述第一電流閾值I1并且大于所述第二電流閾值I2時，所述比較電路輸出高電平信號，通過所述觸發電路控制所述PWM信號封鎖電路使能PWM信號。

優選地，所述功率板包括功率主電路、驅動及保護電路。

優選地，所述電容板的母線電壓正端與所述功率板的母線電壓正端通過一個連接柱連接，所述電容板的母線電壓負端與所述功率板的母線電壓負端通過另一個連接柱連接。

優選地，所述殼體座與所述殼體蓋之間采用導電絕緣墊密封，所述殼體座與所述連接器插座之間采用插座導電絕緣墊密封。