一種保護充電限流電阻的方法
2023-07-24 09:16:11 1
專利名稱：一種保護充電限流電阻的方法
技術領域：
本發明涉及一種保護充電限流電阻的方法，屬於電力電子硬體控制技術領域。
背景技術：
採用電容平波和儲能的電力電子產品，均需要設置充電限流模塊，一般採用充電限流電阻和繼電器常開主 觸點並聯的形式，來限制在外部電源接入到電容的初始期間(電容兩端電壓為零時)形成的短路浪湧電流，以達到保護電容和相關設備的目的。如伺服驅動器。採用電容平波和儲能的伺服驅動器產品中，充電限流電阻時有燒毀的情況發生。輕者，設備自身損壞或火災；重者，致同一母線的所有設備失電，擴大事故範圍，造成嚴重的生產事故。充電限流模塊工作在限流充電時，繼電器常開主觸點呈斷開狀態，充電電流經電阻限制後給電容充電；完成限流充電，繼電器常開主觸點呈閉合狀態，電阻被短路，退出工作。如圖I所示，繼電器由控制部分控制。當控制部分檢測到電容兩端電壓接近正常電壓的85%時，且其它關聯信號都已就緒，繼電器允許閉合。繼電器控制正常但充電限流電阻被燒毀的原因繼電器在沒有閉合的情況下，有短暫持續大電流流經限流電阻，超過電阻所能承受的功率。伺服驅動器的制動和逆變模塊的驅動信號由控制電路板上的DSP (主控晶片)產生。在控制電路板上電初始一段時間，板上DSP (主控晶片)IO腳的狀態不可控，在繼電器不滿足閉合的條件下，制動或逆變模塊的驅動信號在DSP晶片上有不可避免的錯誤產生，將導致制動或逆變模塊誤導通，就會出現短暫持續大電流流經限流電阻，從而燒毀充電限流電阻。
發明內容
為了克服以上不足，本發明設計了一種保護充電限流電阻的方法，用來解決充電限流電阻在伺服驅動器主功率迴路中經常性被燒毀的問題。為了達到以上目的，本發明的主要技術內容如下
一種保護充電限流電阻的方法，所述充電限流電阻是組成伺服驅動器的部分，由所述充電限流電阻並聯的繼電器控制，以及受與所述充電限流電阻串聯的制動和逆變模塊影響；所述繼電器、制動和逆變模塊由伺服驅動器內部的數位訊號處理晶片和安全聯鎖控制電路控制；所述安全聯鎖控制電路包括繼電器控制信號、繼電器反饋信號、邏輯運算與延時處理模塊以及三態緩衝器；所述方法是將繼電器控制信號和繼電器反饋信號參與控制制動和逆變模塊的驅動信號的有效性；所述繼電器控制信號和繼電器反饋信號送給邏輯運算與延時處理模塊；所述邏輯運算與延時處理模塊輸出一個驅動允許信號，控制三態緩衝器的使能端；所述制動和逆變模塊的驅動信號受三態緩衝器控制。
上述繼電器控制信號可以通過數位訊號處理晶片內部程序發出，也可以由硬體電路發出，所述繼電器狀態反饋信號由繼電器中的輔助電路或機構產生相關狀態，經硬體電路整形後產生。上述邏輯運算與延時處理模塊是可編程邏輯器件。上述繼電器控制信號和繼電器狀態反饋信號需要經過可編程邏輯器件作邏輯「與」運算並延時100毫秒後輸出驅動允許信號。藉由上述技術方案，本發明至少具有下列優點
I、繼電器控制和狀態反饋信號作為制動和逆變模塊允許工作的條件之一。2、一定要繼電器正常動作了，且其它控制信號都正常，才允許制動和逆變模塊工作，防止了制動和驅動模塊誤導通的情形發生。3、引入的繼電器控制和狀態反饋信號經邏輯運算與延時處理後，得到制動和逆變模塊的驅動允許信號。4、延時輸出的驅動允許信號防止了繼電器在動作期間的電磁脈衝幹擾。本發明的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖I為現有技術中的充電限流電阻的示意 圖2為本發明的結構框 圖3為實施例的結構框圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的其具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。如圖2所示，一種保護充電限流電阻的方法，充電限流電阻是組成伺服驅動器的部分，由充電限流電阻並聯的繼電器控制，以及受與充電限流電阻串聯的制動和逆變模塊影響；繼電器、制動和逆變模塊由伺服驅動器內部的數位訊號處理晶片和安全聯鎖控制電路控制；安全聯鎖控制電路包括繼電器控制信號、繼電器反饋信號、邏輯運算與延時處理模塊以及三態緩衝器；方法是將繼電器控制信號和繼電器反饋信號參與控制制動和逆變模塊的驅動信號的有效性；繼電器控制信號和繼電器反饋信號送給邏輯運算與延時處理模塊；邏輯運算與延時處理模塊輸出一個驅動允許信號，控制三態緩衝器的使能端；制動和逆變模塊的驅動信號受三態緩衝器控制。 繼電器控制信號可以通過數位訊號處理晶片內部程序發出，也可以由硬體電路發出，繼電器狀態反饋信號由繼電器中的輔助電路或機構產生相關狀態，經硬體電路整形後產生。邏輯運算與延時處理模塊是可編程邏輯器件。
繼電器控制信號和繼電器狀態反饋信號需要經過可編程邏輯器件作邏輯「與」運算並延時100毫秒後輸出驅動允許信號。實施例如圖3所示，一種保護充電限流電阻的方法，充電限流電阻的工作是由與之並聯的繼電器控制，受與之串聯的制動和驅動模塊影響。繼電器、制動和驅動模塊是由伺服驅動器內部的數位訊號處理晶片和安全聯鎖控制電路控制，伺服驅動器安全聯鎖控制電路包括繼電器控制信號和狀態反饋信號、邏輯運算與延時處理模塊、三態緩衝器(54HC244)。邏輯運算與延時處理模塊由可編程邏輯器件(CPLD)實現的。繼電器控制信號(A)可以由數位訊號處理晶片(DSP晶片)或硬體電路產生(I電平代表閉合指令，0電平代表斷開指令)，繼電器狀態反饋信號(B)由繼電器動作後的狀態反饋經電路檢測與整形後產生(I電平代表繼電器已經閉合，0電平代表繼電器為斷開狀態)。這兩個信號都送給CPLD。CPLD對這兩個信號作邏輯運算和延時處理，延時時間為100毫秒，輸出信號作為制動和逆變模塊驅動信號的使能信號(Y, I電平代表可以驅動輸出，0電平代表禁止驅動輸出)。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖 然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種保護充電限流電阻的方法，所述充電限流電阻是組成伺服驅動器的部分，由所述充電限流電阻並聯的繼電器控制，以及受與所述充電限流電阻串聯的制動和逆變模塊影響；其特徵在於所述繼電器、制動和逆變模塊由伺服驅動器內部的數位訊號處理晶片和安全聯鎖控制電路控制；所述安全聯鎖控制電路包括繼電器控制信號、繼電器反饋信號、邏輯運算與延時處理模塊以及三態緩衝器；所述方法是將繼電器控制信號和繼電器反饋信號參與控制制動和逆變模塊的驅動信號的有效性；所述繼電器控制信號和繼電器反饋信號送給邏輯運算與延時處理模塊；所述邏輯運算與延時處理模塊輸出一個驅動允許信號，控制三態緩衝器的使能端；所述制動和逆變模塊的驅動信號受三態緩衝器控制。
2.根據權利要求I所述的一種保護充電限流電阻的方法，其特徵在於所述繼電器控制信號可以通過數位訊號處理晶片內部程序發出，也可以由硬體電路發出，所述繼電器狀態反饋信號由繼電器中的輔助電路或機構產生相關狀態，經硬體電路整形後產生。
3.根據權利要求I所述的一種保護充電限流電阻的方法，其特徵在於所述邏輯運算與延時處理模塊是可編程邏輯器件。
4.根據權利要求1、3中任一權利要求所述的一種保護充電限流電阻的方法，其特徵在於所述繼電器控制信號和繼電器狀態反饋信號需要經過可編程邏輯器件作邏輯「與」運算並延時100毫秒後輸出驅動允許信號。
全文摘要
本發明涉及一種保護充電限流電阻的方法，充電限流電阻是組成伺服驅動器的部分，受與之並聯的繼電器控制，受與之串聯的制動和逆變模塊影響；繼電器、制動和逆變模塊由伺服驅動器內部的數位訊號處理晶片和安全聯鎖控制電路控制；安全聯鎖控制電路含繼電器控制信號與反饋信號、邏輯運算與延時處理模塊以及三態緩衝器；方法是將繼電器控制信號與反饋信號參與控制制動和逆變模塊的驅動信號的有效性；繼電器控制信號與反饋信號送給邏輯運算與延時處理模塊；邏輯運算與延時處理模塊輸出一個驅動允許信號，控制三態緩衝器的使能端；制動和逆變模塊的驅動信號受三態緩衝器控制。本發明提供了一種簡單、可靠、實用的可保護充電限流電阻的方法，節約了成本。
文檔編號H02M1/36GK102629821SQ20121013691
公開日2012年8月8日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者宋金梅, 蔣錢良 申請人:常州市運控電子有限公司