伺服功率放大器的設(shè)計(jì).pdf

1、本文針對(duì)控制對(duì)象的負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、角速度大、控制精度高的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了大功率驅(qū)動(dòng)器并對(duì)其可靠性進(jìn)行了設(shè)計(jì)。功率驅(qū)動(dòng)器采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)方式,利用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)的開關(guān)特性,改變電壓的“占空比”,達(dá)到控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。伺服電機(jī)功率控制電路包括信號(hào)發(fā)生器、脈沖分配電路、信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路和功率轉(zhuǎn)換電路。前兩個(gè)部分由DSP通過軟件編程完成,本文重點(diǎn)對(duì)后兩部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)。信號(hào)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)成具有驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)6A,共同休止時(shí)間為500ns

2、的無延時(shí)的信號(hào)輸出,避免了H型橋式電路同側(cè)管的同態(tài)直通。信號(hào)驅(qū)動(dòng)器具有在10μs內(nèi)完成短路電流自保護(hù)功能,克服了功率管因短路系統(tǒng)功能失效。對(duì)功率模塊上的過電壓進(jìn)行吸收,減小了系統(tǒng)之間干擾。功率轉(zhuǎn)換電路采用H型橋式電路,功耗低,效率高。在強(qiáng)弱信號(hào)接口處采用變壓器隔離,不同類型地線分類聯(lián)接,使系統(tǒng)中的各個(gè)部分之間不會(huì)因?yàn)榈鼐€的混接而互相干擾。根據(jù)控制對(duì)象的輸出轉(zhuǎn)矩、角速度和加速度的要求,伺服功率放大器輸出電流設(shè)計(jì)為100A,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可達(dá)