[发明专利]一种基于MOSFET三电平的交流伺服驱动主回路

权利要求书

1.一种基于MOSFET三电平的交流伺服驱动主回路，包含整流电路、驱动电路以及逆变电路，其特征在于，

所述整流电路包含电容组以及用于将交流输入转换为直流电后存储至电容组的交直流转换电路，交直流转换电路与电容组并联，每个电容组由两个串联的电容组成；其中电容组与交直流转换电路的两个并联连接点分别记为P点和N点，电容组中两个电容的连接点记为O点；

所述逆变电路包含三组逆变子电路，各组逆变子电路均并接在P点和N点之间，每组逆变子电路均包含4个金氧半场效晶体管MOSFET1-MOSFET4以及6个二极管D1-D6；金氧半场效晶体管MOSFET1-MOSFET4的栅极均分别连接至所述驱动电路以接受所述驱动电路分别发送的PWM信号的控制，金氧半场效晶体管MOSFET1的漏极连接P点，金氧半场效晶体管MOSFET1的源极连接金氧半场效晶体管MOSFET2的漏极，金氧半场效晶体管MOSFET2的源极连接金氧半场效晶体管MOSFET3的漏极，金氧半场效晶体管MOSFET3的源极连接金氧半场效晶体管MOSFET4的漏极，金氧半场效晶体管MOSFET4源极连接N点；二极管D1-D4分别连接在金氧半场效晶体管MOSFET1-MOSFET4的漏极和栅极之间，且二极管D1-D4的阴极分别连接在对应金氧半场效晶体管的漏极上，二极管D1-D4的阳极分别连接在对应金氧半场效晶体管的源极上，二极管D5的阴极连接金氧半场效晶体管MOSFET1的源极，二极管D5的阳极连接O点，二极管D6的阴极连接O点，二极管D6的阳极连接二极管D3的源极；三组逆变子电路各自的金氧半场效晶体管MOSFET2的源极分别连接输入端子，以输出电机所需的三路驱动电源。

2.根据权利要求1所述的交流伺服驱动主回路，其特征在于，电容组的组数为3组，3组电容组均并接在P点和N点之间，每组电容组的两个电容的连接点均与其他电容组的两个电容的连接点相连接。

3.根据权利要求1所述的交流伺服驱动主回路，其特征在于，所述交直流转换电路包含3个二极管组，3个二极管组均并接在P点和N点之间；每个二极管组均包含2个串联的二极管，其中一个二极管的阴极连接P点且阳极连接另一二极管的阴极，另一个二极管的阳极连接N点；每个二极管组中的2个二极管的连接点分别连接交流电输入端子。

4.根据权利要求3所述的交流伺服驱动主回路，其特征在于，所述二极管组中的二极管以及二极管D1-D6均为快恢复二极管。

5.根据权利要求1所述的交流伺服驱动主回路，其特征在于，金氧半场效晶体管MOSFET1的PWM信号PWM1与金氧半场效晶体管MOSFET3的PWM信号PWM3在同一时刻一个为高电平另一个为低电平，金氧半场效晶体管MOSFET2的PWM信号PWM2与金氧半场效晶体管MOSFET4的PWM信号PWM4在同一时刻一个为高电平另一个为低电平。

6.根据权利要求1所述的交流伺服驱动主回路，其特征在于，还包括二极管D7、二极管D8、电阻R以及二极管场效应管金氧半场效晶体管MOSFET5，二极管D7的阴极连接P点，二极管D7的阳极连接金氧半场效晶体管MOSFET5的漏极，金氧半场效晶体管MOSFET5的源极连接N点，二极管D8的阴极连接金氧半场效晶体管MOSFET5的漏极，二极管D8的阳极连接金氧半场效晶体管MOSFET5的源极。

7.根据权利要求1所述的交流伺服驱动主回路，其特征在于，所述逆变电路中十二个金氧半场效晶体管均为N沟道型。

8.根据权利要求1所述的交流伺服驱动主回路，其特征在于，所述驱动电路为栅极驱动电路，具有十二路独立的PWM信号，每个PWM信号分别驱动所述逆变电路中十二个金氧半场效晶体管中的一个。

9.根据权利要求8所述的交流伺服驱动主回路，其特征在于，所述驱动电路具有十二个独立限流滤波电路，分别对十二路独立的PWM信号进行限流和滤波。

10.根据权利要求1所述的交流伺服驱动主回路，其特征在于，所述交直流转换电路接入的电源为单相电或者三相电。