[發明專利]一種伺服驅動器的逆變模塊

在審

• 申請號: 201810679382.3
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108900109A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 謝周悅
• 申請（專利權）人: 浙江禾川科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 冷紅梅

本發明涉及一種伺服驅動器的逆變模塊，該逆變模塊包括驅動電路、分立IGBT模塊與過流硬件保護電路、溫度檢測電路，IGBT驅動電路使PWM信號變成滿足設計需求的IGBT驅動信號；分立IGBT模塊完成逆變功能；過流硬件保護電路能關閉驅動信號；溫度檢測電路能防止產品過溫損壞。采取本發明，因為驅動參數可以自己配置，所以可以自由選擇IGBT的開關參數，調節出滿意的dv/dt參數和死區時間，減小對系統的干擾；同時由于分立IGBT相互獨立，售后維修時能更快的找到損壞點，可以有針對性改善，方便及縮短了維修周期；另外，減少了客戶整機濾波模塊的使用，從而縮小配電柜體積，相對降低了成本。

技術領域

本發明涉及一種伺服驅動器的逆變模塊。

背景技術

隨著國家節能減排的推進以及電力電子器件的發展，逆變器（變頻器、伺服、UPS、TPS）廣泛應用于通訊信、交通、機械裝備、電力系統和傳動領域。伺服驅動器是一種將工頻電壓轉換為其他頻率、電壓恒定的交流電，用來控制電機轉矩和轉速，達到精確控制的目的。伺服驅動器包括整流模塊、軟啟動模塊、濾波模塊、控制模塊、信號隔離模塊及逆變模塊，其工作原理是將交流220V經過整流電路轉換為直流，之后經過軟啟動電路對濾波電路中的電容進行充電，控制部分（MCU）信號經過隔離后進入功率集成模塊，通過控制直流電逆變為頻率可調的交流電，從而控制電機運行。在逆變模塊設計中最重要的是功率逆變橋的設計和選型，現在大多數廠商都采用IPM、PIM、CIB等功率集成模塊做功率轉換器件，這種方式具有以下不足：一是由于功率集成模塊設計不是專門針對電機驅動器開發的產品，市場上大多數功率集成模塊開關的dv/dt較大且不能調節，應用中會帶來較大的共模干擾，造成系統工作不正常，需要額外增加濾波模塊來滿足客戶需求，導致客戶設備整機成本增加，配電柜尺寸增大；二是由于集成模塊大多數一體成型，損壞后無法維修，造成售后成本高，且無法精確定位損壞原因，增加了研發失效分析的難度；三是由于功率集成模塊的主要技術被壟斷，市場價格較高，給企業增加了負擔，且容易被競爭對手針對（集成模塊廠商基本都有自己的驅動器產品）。

發明內容

本發明的目的是針對上述之不足，采用分立模塊方案替代功率集成模塊作為功率逆變器件，提供了一種伺服驅動器的逆變模塊。

本發明采取的技術方案是：一種伺服驅動器的逆變模塊，其特征在于該逆變模塊包括驅動電路、分立IGBT模塊與過流硬件保護電路、溫度檢測電路，在工作時，當伺服驅動器的控制部分（MCU）發出的PWM信號，經過光偶隔離后進入IGBT驅動電路，使PWM信號變成滿足設計需求的IGBT驅動信號（包括dv/dt、死區配置和電平轉換）；處理后的信號直接用來驅動分立IGBT模塊完成逆變功能；正常工作中過流硬件保護電路不動作，只有發生短路時，經過采樣電阻的電流超過設置的過流準位后，過流硬件保護電路會迅速保護拉低驅動電路使能管腳，關閉驅動信號，達到過流保護效果；溫度檢測電路是通過NTC隨溫度變化特性，讓控制部分（MCU）實時知道產品溫度，防止產品過溫損壞。