[實用新型]一種ROV推進器電機電流控制電路

有效

• 申請號: 201621197382.2
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN206149176U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 魏建倉;楊險峰
• 申請（專利權）人: 天津深之藍海洋設備科技有限公司
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司11471
• 代理人: 王淑玲

技術領域

本實用新型涉及ROV推進器技術領域，具體涉及一種ROV推進器電機電流控制電路。

背景技術

ROV(Remote Operated Vehicle，無人遙控潛水器)是用于水下觀察、檢查和施工的水下機器人。微型ROV自帶能源，運行靈巧，攜帶有微型攝像機和傳感器，可以擴展載人潛水器的觀測范圍，能深入載人潛水器不便或不能進入的狹小危險區域進行工作。

ROV的驅動主要是依靠安裝在ROV兩側及尾部的ROV推進器，ROV推進器內部安裝有電機、電機驅動電路及與電機相連接的螺旋槳，其中，電機驅動電路包括電機電流采樣電路和電機電流控制電路，電機電流控制電路主要用于將電機電流采樣電路輸出的三相脈寬調制信號轉換為三相交流電，以控制電機的運轉速度和方向。

現有技術中ROV推進器的電機電流控制電路采用三相半橋逆變電路，每相半橋逆變電路的結構如附圖1所示，半橋逆變電路有兩個橋臂，每個橋臂有一個IGBT模塊和一個反并聯的二極管組成。在直流側接有兩個相互串聯的足夠大的電容，兩個電容的聯結點是直流電源的中點，負載聯接在直流電源中點和兩個橋臂聯結點之間。對于三相半橋逆變，則由三套同樣的電路組合而成，每套電路的控制時序不同。

由于IGBT模塊的柵極G和發射極E之間存在著寄生的結電容CGE，這個電容的充放電將影響IGBT模塊的正常工作。柵極電阻太大，將延長IGBT模塊的開通和關斷時間；柵極電阻太小，IGBT模塊關斷太快，將使IGBT模塊集電極和發射極的電壓迅速從飽和導通狀態時的低于3V上升到約為500V以上，這將通過集電極和柵極之間的結電容產生反饋電流，對IGBT模塊的關斷起阻礙作用，甚至發生誤導通，因此IGBT模塊柵極電阻的選擇是非常重要的，且必不可少的。

現有技術提供的這種電機電流控制電路缺點在于，由于每個橋臂的IGBT模塊的柵極電阻不同，導致每相半橋逆變電路的開啟時間為19.5ns，關閉時間為103ns，開啟時間和關閉時間兩者差距很大造成電機運行不穩定。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種ROV推進器電機電流控制電路，實現每相半橋逆變電路的IGBT模塊的開通和關斷時間近似相等，以保證ROV推進器電機穩定運行。

為實現以上目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種ROV推進器電機電流控制電路，包括第一相半橋逆變電路及與所述第一相半橋逆變電路結構相同的第二相半橋逆變電路和第三相半橋逆變電路，其中，

第一相半橋逆變電路包括電橋驅動芯片、第一橋臂和第二橋臂，其中，所述電橋驅動芯片的輸入端分別與ROV推進器電機電流采樣電路的第一相脈寬調制信號輸出端及脈寬調制使能信號輸出端連接；所述電橋驅動芯片的輸出端分別與所述第一橋臂和第二橋臂連接，所述第一橋臂和第二橋臂的聯接點與所述電橋驅動芯片的直流信號輸出端連接后，向ROV推進器電機輸出第一相交流電；

其中，第一橋臂中的IGBT模塊的柵極設置有第一柵極電阻模組，第二橋臂中的IGBT模塊的柵極設置有第二柵極電阻模組，第一柵極電阻模組的阻值＝第二柵極電阻模組的阻值。

優選地，所述第一相半橋逆變電路的電橋驅動芯片U1的型號為IR2184，

所述第一相半橋逆變電路的第一橋臂包括IGBT模塊Q1和第一柵極電阻模組；第一柵極電阻模組由電阻R32與反接的二極管D8串聯后，與電阻R26并聯組成；第一柵極電阻模組的輸入端連接電橋驅動芯片U1的HO引腳，輸出端連接IGBT模塊Q1的柵極；IGBT模塊Q1的集電極外接360V直流電，發射極連接第一相半橋逆變電路的第二橋臂；

所述第一相半橋逆變電路的第二橋臂包括IGBT模塊Q2、電阻R17和第二柵極電阻模組；第二柵極電阻模組由電阻R33與反接的二極管D10串聯后，與電阻R27并聯組成；第二柵極電阻模組的輸入端連接電橋驅動芯片U1的LO引腳，輸出端連接IGBT模塊Q2的柵極；IGBT模塊Q2的集電極連接第一相半橋逆變電路的第一橋臂，IGBT模塊Q2的發射極與ROV推進器電機電流采樣電路的第一相電流輸入端連接，同時通過電阻R17接地；