一種能耗制動電路和電機驅動器的制造方法
【專利摘要】一種能耗制動電路及電機驅動器，能耗制動電路與電機供電母線連接，能耗制動電路包括：一觸發單元，輸入端接所述電機供電母線，輸出端在所述電機供電母線電壓過高時輸出電信號；一驅動單元，電源端接所述觸發單元的輸出端，所述驅動單元接收所述電信號后輸出驅動信號；一功率開關，控制端接所述驅動單元的輸出端，在所述驅動信號驅動下導通；一耗能單元，一端接所述電機供電母線，另一端通過所述功率開關接地熱水器工作電路及熱水器，采用硬件控制能耗制動電路，無需占用電機驅動器的主控芯片軟件資源，信號無延遲，保護動作快，穩定可靠。
【專利說明】
一種能耗制動電路和電機驅動器
技術領域
[0001] 本實用新型涉及電機驅動領域，特別是涉及一種能耗制動電路和電機驅動器。
【背景技術】
[0002] 在稀土永磁電機控制器中，經常要求實現電機快速響應，即電機處于急起急停狀態中，電機作為感性負載，在快速停機時會產生極高的反向電動勢，此尖峰電壓可能會對電路造成損壞。因此需要設置安全工作電壓，當電路母線電壓過高時能耗制動電路進行工作， 將電路中多余能量消耗掉以達到保護硬件目的。
[0003] 當前一般能耗制動電路是通過主控芯片檢測母線電壓，當檢測到電壓過高時觸發耗能制動電路，當電壓正常后又關閉耗能制動電路。如此，需要較高的AD(模數轉換)采集頻率，需占用一定軟件資源。當主控芯片AD采集速率較低時，反電勢仍有損壞電路的可能。
【實用新型內容】
[0004] 基于此，有比較提供一種安全、可靠的能耗制動電路。
[0005] 本實用新型提供了一種能耗制動電路，與電機供電母線連接，包括:
[0006] 一觸發單元，輸入端接所述電機供電母線，輸出端在所述電機供電母線電壓過高時輸出電信號；
[0007] —驅動單元，電源端接所述觸發單元的輸出端，所述驅動單元接收所述電信號后輸出驅動信號；
[0008] —功率開關，控制端接所述驅動單元的輸出端，在所述驅動信號驅動下導通；
[0009] —耗能單元，一端接所述電機供電母線，另一端通過所述功率開關接地。
[0010] 優選地，所述觸發單元包括一穩壓管，所述穩壓管的陰極接所述電機供電母線，陽極接所述驅動單元的電源端。
[0011] 優選地，所述功率開關包括一 N型M0S管，所述N型M0S管的柵極為所述功率開關的控制端，所述N型M0S管的漏極接所述耗能單元的另一端，所述N型M0S管的源極接地。
[0〇12] 優選地，還包括一下拉電阻，所述下拉電阻一端接所述N型M0S管的柵極，另一端接地。
[0013] 優選地，所述驅動單元為M0S管驅動芯片。
[〇〇14] 優選地，所述耗能單元包括一耗能電阻和一二極管，所述二極管的陽極通過所述功率開關接地，陰極接所述電機供電母線，所述耗能電阻與所述二極管并聯。
[0015] 本實用新型還提供了一種電機驅動器，包括上述的能耗制動電路。
[0016] 上述方案采用硬件控制能耗制動電路，無需占用電機驅動器的主控芯片軟件資源，信號無延遲，保護動作快，穩定可靠。避免了在某些需要進行能耗保護的純模擬電路中， 因無主控芯片進行母線電壓的采集，能耗制動即成極大困擾的問題。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型較佳實施例中能耗制動電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018] 為了使本實用新型要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019] 請參閱圖1，本實用新型較佳實施例中能耗制動電路可應用于電機驅動器，能耗制動電路與電機供電母線DC+連接，能耗制動電路包括:觸發單元11、驅動單元12、功率開關Ml 和耗能單元13。
[0020] 觸發單元11的輸入端接所述電機供電母線DC+，觸發單元11的輸出端在所述電機供電母線DC+電壓過高時輸出電信號;驅動單元12的電源端接所述觸發單元11的輸出端，所述驅動單元12接收所述電信號后輸出驅動信號;功率開關Ml的控制端接所述驅動單元12的輸出端，功率開關Ml在所述驅動信號驅動下導通;耗能單元13的一端接所述電機供電母線 DC+，另一端通過所述功率開關Ml接地。
[0021] 本實施例中，觸發單元11包括一穩壓管D1，所述穩壓管D1的陰極接所述電機供電母線DC+，陽極接所述驅動單元12的電源端。在其他實施方式中，可以現有的電壓采樣電路
替換。
[〇〇22] 所述驅動單元12為M0S管驅動芯片U1，如IRS2003。功率開關Ml包括一 N型M0S管，所述N型M0S管的柵極為所述功率開關Ml的控制端，所述N型M0S管的漏極接所述耗能單元13的另一端，所述N型M0S管的源極接地。在其他實施方式中，可以用P型M0S管或IGBT替換。
[〇〇23] 耗能單元13包括一耗能電阻R1和一二極管D2,所述二極管D2的陽極通過所述功率開關Ml接地，陰極接所述電機供電母線DC+，所述耗能電阻R1與所述二極管D2并聯。
[〇〇24] 能耗制動電路還包括一下拉電阻R2,所述下拉電阻R2—端接所述N型M0S管的柵極，另一端接地。下拉電阻R2保證N型M0S管默認是關閉狀態，下拉維持系統工作穩定。
[〇〇25]本方案中:當電機供電母線DC+電壓過高時，穩壓管D1工作，M0S管驅動芯片U1輸出信號控制M0S管導通，耗能電阻R1發熱消耗能量。當母線電壓在電路安全電壓范圍時，穩壓管D1停止工作，M0S管關閉輸出，此時能耗制動電路不工作。當需要調整不同保護點時，修正器件參數即可。
[0026] 本方案采用純硬件電路實現能耗制動，達到保護電路目的，無需占用軟件資源。具體采用穩壓管D1檢測電機供電母線DC+電壓，當電機供電母線DC+電壓過高時，穩壓管D1工作并為M0S管驅動芯片U1供電，驅動芯片進而輸出信號控制M0S管導通，耗能電阻R1即開始進行耗能過程。采用硬件控制能耗制動電路，無需占用主控芯片軟件資源，信號無延遲，保護動作快，穩定可靠。
[0027] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種能耗制動電路，與電機供電母線連接，其特征在于，包括: 一觸發單元，輸入端接所述電機供電母線，輸出端在所述電機供電母線電壓過高時輸 出電信號； 一驅動單元，電源端接所述觸發單元的輸出端，所述驅動單元接收所述電信號后輸出 驅動信號； 一功率開關，控制端接所述驅動單元的輸出端，在所述驅動信號驅動下導通； 一耗能單元，一端接所述電機供電母線，另一端通過所述功率開關接地。2.如權利要求1所述的能耗制動電路，其特征在于，所述觸發單元包括一穩壓管，所述 穩壓管的陰極接所述電機供電母線，陽極接所述驅動單元的電源端。3.如權利要求1所述的能耗制動電路，其特征在于，所述功率開關包括一N型MOS管，所 述N型MOS管的柵極為所述功率開關的控制端，所述N型MOS管的漏極接所述耗能單元的另一 端，所述N型MOS管的源極接地。4.如權利要求3所述的能耗制動電路，其特征在于，還包括一下拉電阻，所述下拉電阻 一端接所述N型MOS管的柵極，另一端接地。5.如權利要求3所述的能耗制動電路，其特征在于，所述驅動單元為MOS管驅動芯片。6.如權利要求1所述的能耗制動電路，其特征在于，所述耗能單元包括一耗能電阻和一 二極管，所述二極管的陽極通過所述功率開關接地，陰極接所述電機供電母線，所述耗能電 阻與所述二極管并聯。7.—種電機驅動器，其特征在于，包括權利要求1至6任一項所述的能耗制動電路。
【文檔編號】H02P3/12GK205622553SQ201620383683
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】熊青山
【申請人】深圳市智創電機有限公司