电源模块在伺服电机驱动器的应用

一、伺服电机驱动器简介

伺服电机驱动器用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，产品实物图如下图1所示。

图1  伺服电机驱动应用原理图

二、伺服电机驱动器原理简介

目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整体的应用原理框图如下图2所示。

图2  伺服电机驱动器应用原理图

三、伺服电机驱动器产品机会

目前主流的伺服电机和驱动器配套需要用通讯协议来控制，232、485，CAN，这三种的其中一种，通过电脑特配的软件来进行控制。驱动板上，一般客户不用隔离电源模块，因为有很多变压器，用户现有方案是使用内部变压器搭配非隔离电源，实现电源隔离。目前存在的机会在于客户会使用电源模块搭建通讯隔离电路。为避免伺服电机驱动器在实际应用时接线错误导致烧坏，因此需要电源模块拥有短路保护。

针对用户在行业应用的需求，ZLG致远电子自主电源IC打造的P系列全工况优选电源，产品支持短路保护，并且温度适应范围覆盖-40℃~105℃，具体参数指标如下所示。

隔离电压：3000VDC；

产品封装：SIP、DIP等兼容国内、国际产品的封装；

支持持续短路，自恢复；

符合RoHS的生产工艺；

采用阻燃封装材料、外壳、符合UL94 V-0；

完善的老化测试、EMC测试；

图3  P_FS-1W产品渲染图