[发明专利]一种伺服驱动器的逆变模块

说明书

本发明涉及一种伺服驱动器的逆变模块，该逆变模块包括驱动电路、分立IGBT模块与过流硬件保护电路、温度检测电路，IGBT驱动电路使PWM信号变成满足设计需求的IGBT驱动信号；分立IGBT模块完成逆变功能；过流硬件保护电路能关闭驱动信号；温度检测电路能防止产品过温损坏。采取本发明，因为驱动参数可以自己配置，所以可以自由选择IGBT的开关参数，调节出满意的dv/dt参数和死区时间，减小对系统的干扰；同时由于分立IGBT相互独立，售后维修时能更快的找到损坏点，可以有针对性改善，方便及缩短了维修周期；另外，减少了客户整机滤波模块的使用，从而缩小配电柜体积，相对降低了成本。

技术领域

本发明涉及一种伺服驱动器的逆变模块。

背景技术

随着国家节能减排的推进以及电力电子器件的发展，逆变器（变频器、伺服、UPS、TPS）广泛应用于通讯信、交通、机械装备、电力系统和传动领域。伺服驱动器是一种将工频电压转换为其他频率、电压恒定的交流电，用来控制电机转矩和转速，达到精确控制的目的。伺服驱动器包括整流模块、软启动模块、滤波模块、控制模块、信号隔离模块及逆变模块，其工作原理是将交流220V经过整流电路转换为直流，之后经过软启动电路对滤波电路中的电容进行充电，控制部分（MCU）信号经过隔离后进入功率集成模块，通过控制直流电逆变为频率可调的交流电，从而控制电机运行。在逆变模块设计中最重要的是功率逆变桥的设计和选型，现在大多数厂商都采用IPM、PIM、CIB等功率集成模块做功率转换器件，这种方式具有以下不足：一是由于功率集成模块设计不是专门针对电机驱动器开发的产品，市场上大多数功率集成模块开关的dv/dt较大且不能调节，应用中会带来较大的共模干扰，造成系统工作不正常，需要额外增加滤波模块来满足客户需求，导致客户设备整机成本增加，配电柜尺寸增大；二是由于集成模块大多数一体成型，损坏后无法维修，造成售后成本高，且无法精确定位损坏原因，增加了研发失效分析的难度；三是由于功率集成模块的主要技术被垄断，市场价格较高，给企业增加了负担，且容易被竞争对手针对（集成模块厂商基本都有自己的驱动器产品）。

发明内容

本发明的目的是针对上述之不足，采用分立模块方案替代功率集成模块作为功率逆变器件，提供了一种伺服驱动器的逆变模块。

本发明采取的技术方案是：一种伺服驱动器的逆变模块，其特征在于该逆变模块包括驱动电路、分立IGBT模块与过流硬件保护电路、温度检测电路，在工作时，当伺服驱动器的控制部分（MCU）发出的PWM信号，经过光偶隔离后进入IGBT驱动电路，使PWM信号变成满足设计需求的IGBT驱动信号（包括dv/dt、死区配置和电平转换）；处理后的信号直接用来驱动分立IGBT模块完成逆变功能；正常工作中过流硬件保护电路不动作，只有发生短路时，经过采样电阻的电流超过设置的过流准位后，过流硬件保护电路会迅速保护拉低驱动电路使能管脚，关闭驱动信号，达到过流保护效果；温度检测电路是通过NTC随温度变化特性，让控制部分（MCU）实时知道产品温度，防止产品过温损坏。