本发明提供的实施例，所述控制板3包括总线接口电路、DSP及外围电路、二次电源变换电路、以及信号变换及处理电路。其主要用于实现接收总线指令信号，运行位置、速度、电流三环控制算法，输出6路PWM信号，并通过总线回送遥测信号。
[0041]根据本发明提供的实施例，所述电容板5包括电容(例如，可以包括四个薄膜电容)，用于吸收浪涌电压；所述电容板5与所述电容板背板6之间设置绝缘柱，三者通过螺钉和螺母连接。通过这种设置连接，不仅可以增加强度，而且可以减少震动冲击带来的危害。
[0042]根据本发明提供的实施例，所述电源板7包括二次电源变换电路、过压保护电路、以及过流保护电路；所述电源板7与所述电源板背板8之间设置绝缘柱，三者通过螺钉和螺母连接。通过这种设置连接，不仅可以增加强度，而且可以减少震动冲击带来的危害。其主要用于实现四组+28V转+15V和-8V的功能以及母线电压监测和泄放控制功能。
[0043]参照图5，具体地，所述过压保护电路包括母线电压检测电路、滞环比较电路、以及泄放电路，其中，所述母线电压检测电路用于检测母线电压，其包括分压电路和隔离放大电路；所述滞环比较电路用于将母线电压与设定的电压阈值进行比较；所述泄放电路包括隔离驱动电路、mosfet管、续流二极管、以及泄放电阻；当所述母线电压高于第一电压阈值Vl时，通过所述隔离驱动电路打开所述mosfet管，将所述母线电压通过所述泄放电阻进行消耗；当所述母线电压低于第二电压阈值V2时，通过所述隔离驱动电路关断所述mosfet管，停止所述母线电压泄放；其中，V1>V2>VDC，所述VDC为外部功率电源输入电压。
[0044]参照图6，具体地，所述过流保护电路包括电流隔离采集电路、比较电路、触发电路、以及PWM信号封锁电路，其中，所述电流隔离采集电路用于检测两路相电流；所述比较电路用于将相电流与设定的电流阈值进行比较，其包括两个运算放大器和电阻网络；当所述相电流1(1?或I v)大于第一电流阈值Il或小于第二电流阈值12时，所述比较电路输出低电平信号，通过所述触发电路控制所述PWM信号封锁电路封锁PWM信号；当所述相电流1(1?或I v)小于所述第一电流阈值Il并且大于所述第二电流阈值12时，所述比较电路输出高电平信号，通过所述触发电路控制所述PWM信号封锁电路使能PWM信号。
[0045]根据本发明提供的实施例，所述功率板9可以是IGBT及驱动板，其可以包括功率主电路、驱动及保护电路。其主要用于实现三相全桥逆变和功率器件保护功能。
[0046]参照图4a?4c，根据本发明提供的实施例，所述电容板5的母线电压正端与所述功率板9的母线电压正端通过一个连接柱13连接，所述电容板5的母线电压负端与所述功率板9的母线电压负端通过另一个连接柱13连接。为了提高接触可靠性，所述连接柱13可以采用镀金或者镀银工艺，所述连接柱13不仅起到了电气连接的作用，还起到了力学支撑作用。
[0047]根据本发明提供的实施例，所述壳体座I与所述壳体盖2之间采用导电绝缘垫10密封，所述壳体座I与所述连接器插座12之间采用插座导电绝缘垫11密封。通过在接缝处采用导电绝缘垫进行密封，进一步提高了伺服控制驱动器的屏蔽效果。
[0048]本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种高可靠的伺服控制驱动器，其特征在于，包括:壳体、控制板、控制板支撑板、电容板、电容板背板、电源板、电源板背板、功率板、以及连接器插座，其中， 所述壳体用于容纳所述控制板、控制板支撑板、电容板、电容板背板、电源板、电源板背板、以及功率板； 所述控制板支撑板用于支撑所述控制板，并将所述控制板与所述电容板、电源板以及功率板进行强弱电隔离； 所述功率板安装于所述壳体底部； 所述电源板背板用于支撑所述电源板，所述电源板背板安装于所述功率板之上； 所述电容板背板用于支撑所述电容板，所述电容板背板安装于所述壳体底部，并与所述电源板背板并列布局； 所述连接器插座安装于所述壳体侧壁。
2.如权利要求1所述的高可靠的伺服控制驱动器，其特征在于，所述壳体包括壳体座和壳体盖，所述壳体座包括所述壳体的底部和侧壁，其采用整体铝材制成。
3.如权利要求1所述的高可靠的伺服控制驱动器，其特征在于，所述控制板包括总线接口电路、DSP及外围电路、二次电源变换电路、以及信号变换及处理电路。
4.如权利要求1所述的高可靠的伺服控制驱动器，其特征在于，所述电容板包括电容，用于吸收浪涌电压；所述电容板与所述电容板背板之间设置绝缘柱，三者通过螺钉和螺母连接。
5.如权利要求1所述的高可靠的伺服控制驱动器，其特征在于，所述电源板包括二次电源变换电路、过压保护电路、以及过流保护电路；所述电源板与所述电源板背板之间设置绝缘柱，三者通过螺钉和螺母连接。
6.如权利要求5所述的高可靠的伺服控制驱动器，其特征在于，所述过压保护电路包括母线电压检测电路、滞环比较电路、以及泄放电路，其中， 所述母线电压检测电路用于检测母线电压，其包括分压电路和隔离放大电路； 所述滞环比较电路用于将母线电压与设定的电压阈值进行比较； 所述泄放电路包括隔离驱动电路、mosfet管、续流二极管、以及泄放电阻； 当所述母线电压高于第一电压阈值Vl时，通过所述隔离驱动电路打开所述mosfet管，将所述母线电压通过所述泄放电阻进行消耗；当所述母线电压低于第二电压阈值V2时，通过所述隔离驱动电路关断所述mosfet管，停止所述母线电压泄放；其中，V1>V2>VDC，所述VDC为外部功率电源输入电压。
7.如权利要求5所述的高可靠的伺服控制驱动器，其特征在于，所述过流保护电路包括电流隔离采集电路、比较电路、触发电路、以及PWM信号封锁电路，其中， 所述电流隔离采集电路用于检测两路相电流； 所述比较电路用于将相电流与设定的电流阈值进行比较，其包括两个运算放大器和电阻网络； 当所述相电流I大于第一电流阈值Il或小于第二电流阈值12时，所述比较电路输出低电平信号，通过所述触发电路控制所述PWM信号封锁电路封锁PWM信号；当所述相电流I小于所述第一电流阈值Il并且大于所述第二电流阈值12时，所述比较电路输出高电平信号，通过所述触发电路控制所述PWM信号封锁电路使能PWM信号。
8.如权利要求1所述的高可靠的伺服控制驱动器，其特征在于，所述功率板包括功率主电路、驱动及保护电路。
9.如权利要求4所述的高可靠的伺服控制驱动器，其特征在于，所述电容板的母线电压正端与所述功率板的母线电压正端通过一个连接柱连接，所述电容板的母线电压负端与所述功率板的母线电压负端通过另一个连接柱连接。
10.如权利要求1所述的高可靠的伺服控制驱动器，其特征在于，所述壳体座与所述壳体盖之间采用导电绝缘垫密封，所述壳体座与所述连接器插座之间采用插座导电绝缘垫密封。
【专利摘要】本发明提供了一种高可靠的伺服控制驱动器，包括：壳体、控制板、控制板支撑板、电容板、电容板背板、电源板、电源板背板、功率板、以及连接器插座，其中，所述壳体用于容纳所述控制板、控制板支撑板、电容板、电容板背板、电源板、电源板背板、以及功率板；所述控制板支撑板用于支撑所述控制板，并将所述控制板与所述电容板、电源板以及功率板进行强弱电隔离；所述功率板安装于所述壳体底部；所述电源板背板用于支撑所述电源板，所述电源板背板安装于所述功率板之上；所述电容板背板用于支撑所述电容板，所述电容板背板安装于所述壳体底部，并与所述电源板背板并列布局；所述连接器插座安装于所述壳体侧壁。本发明提供的高可靠的伺服控制驱动器具有抗振性好、电磁兼容性强、可靠性高的优点。
【IPC分类】H02H9-04, H02H3-20, H02P1-02, H02H3-08
【公开号】CN104617819
【申请号】CN201510089306
【发明人】郑再平, 李建明, 韩继文, 周寿明, 刘亭
【申请人】北京精密机电控制设备研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月27日