伺服功率放大器的設(shè)計.pdf

1、本文針對控制對象的負載轉(zhuǎn)動慣量大、角速度大、控制精度高的特點,設(shè)計了大功率驅(qū)動器并對其可靠性進行了設(shè)計。功率驅(qū)動器采用脈沖寬度調(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”,達到控制電機的轉(zhuǎn)速。伺服電機功率控制電路包括信號發(fā)生器、脈沖分配電路、信號驅(qū)動電路和功率轉(zhuǎn)換電路。前兩個部分由DSP通過軟件編程完成,本文重點對后兩部分進行了設(shè)計。信號驅(qū)動器設(shè)計成具有驅(qū)動電流可達6A,共同休止時間為500ns

2、的無延時的信號輸出,避免了H型橋式電路同側(cè)管的同態(tài)直通。信號驅(qū)動器具有在10μs內(nèi)完成短路電流自保護功能,克服了功率管因短路系統(tǒng)功能失效。對功率模塊上的過電壓進行吸收,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。在強弱信號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)中的各個部分之間不會因為地線的混接而互相干擾。根據(jù)控制對象的輸出轉(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)計為100A,輸出轉(zhuǎn)動慣量可達