CN107465354A - 一种伺服驱动电源模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及数控机床供电领域，提供了一种伺服驱动电源模块，包括整流电路，将外部的三相交流电压转换为直流电压并为用电设备供电；双向DC/DC电路，用于平滑整流电路输出的直流电压，对整流电路与电容模组之间的电压能量以及电流能量进行互相转换；电容模组，用于储存经双向DC/DC电路转换的电压能量以及电流能量，或向用电设备释放自身所存储的电压能量以及电流能量；采样与PWM控制电路，采集外部三相交流电压信号，输出PWM信号并控制双向DC/DC电路。本发明提供的伺服驱动电源模块具有平滑的输出电压、可以吸收伺服单元的制动能量，而且电网掉电后，可提供紧急供电，紧急供电完成后可将残余高压转换成低压并存储。

Description

一种伺服驱动电源模块
技术领域
本发明涉及数控机床供电领域，尤其涉及一种伺服驱动电源模块。
背景技术
目前市面上数控机床加工采用的电源模块不外乎普通的整流电源模块和回馈式电源模块。普通的整流电源模块架构简单、可靠性强，但是作为伺服驱动的前级供电时，必须要加制动电路来消耗电机急停时反灌到直流母线上的能量，导致功率的流失，使用效率低下；回馈式电源模块使用效率高，可以将电机急停的能量回馈到电网，但控制复杂，必须外置笨重的电抗器，成本高。而且，在电网掉电的情况下上述两款电源模块的直流母线上有可能存在释放较慢的残余高压，对操作人员会有安全风险。另外，某些数控机床加工要求电网掉电后数控机床还需持续运行一段时间，保证数控机床安全，这也是上述两款电源模块所不具备的。
因此有必要设计一种伺服驱动电源模块，以克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种伺服驱动电源模块，当用电设备正常运行时，将电机急停的能量回馈到电网上，维持用电设备一段时间的运行，而且功率损耗小、控制简单、安全可靠性高。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种伺服驱动电源模块，包括整流电路、双向DC/DC电路、电容模组以及采样与PWM控制电路；
整流电路，将外部的三相交流电压转换为直流电压并为用电设备供电；
双向DC/DC电路，用于平滑整流电路输出的直流电压，对整流电路与电容模组之间的电压能量以及电流能量进行互相转换；
电容模组，用于储存经双向DC/DC电路转换的电压能量以及电流能量，或向用电设备释放自身所存储的电压能量以及电流能量；
采样与PWM控制电路，采集外部三相交流电压信号，输出PWM信号并控制双向DC/DC电路；
所述整流电路的输入端连接外部三相交流电源，所述整流电路的输出端连接双向DC/DC电路的输入端，所述双向DC/DC电路的输出端连接电容模块的输入端，所述采样与PWM控制电路连接外部三相交流电源，所述采样与PWM控制电路连接双向DC/DC电路的输入端、输出端以及控制端，所述整流电路的输出端为伺服驱动电源模块的输出端。
进一步地，所述双向DC/DC电路包括四个主功率管以及两个电感，四个主功率管分别为第一主功率管、第二主功率管、第三主功率管以及第四主功率管，两个电感分别为第一电感以及第二电感；
所述第一主功率管的漏极与第二主功率管的漏极连接，所述第一主功率管的源极与第三主功率管的漏极连接，所述第二主功率管的源极与第四主功率管的漏极连接，所述第三主功率管的源极与第四主功率管的源极连接，所述第一主功率管的源极连接第一电感的一端，所述第二主功率管的源极连接第二电感的一端，所述第一电感的另一端与第二电感的另一端连接，所述第一电感的另一端连接第二电容，所述第二电容连接第一电阻一端，所述第一电阻另一端连接第四主功率管的源极；
每一所述主功率管的源极与漏极之间均连接有一续流二极管，每一所述续流二极管的阴极均与对应的主功率管的漏极连接，每一所述续流二极管的阳极均与对应的主功率管的源极连接；
四个主功率管的栅极为双向DC/DC电路控制端；
所述第一主功率管的漏极以及三主功率管的源极为双向DC/DC电路的输入端，所述第二电容的两端为双向DC/DC电路的输出端。
进一步地，所述整流电路包括六个整流二极管，六个整流二极管分别为第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、第四整流二极管、第五整流二极管以及第六整流二极管；
第一整流二极管的阳极连接第二整流二极管的阴极，第三整流二极管的阳极连接第四整流二极管的阴极，第五整流二极管的阳极连接第六整流二极管的阴极；
第一整流二极管的阴极、第三整流二极管的阴极以及第五整流二极管的阴极均连接第一主功率管的漏极，第二整流二极管的阳极、第四整流二极管的阳极以及第六整流二极管的阳极均连接第三主功率管的源极，第一整流二极管的阳极、第三整流二极管的阳极以及第五整流二极管的阳极分别连接交流电源的三相。
进一步地，所述电容模组为超级电容模组，所述超级电容模组与第二电容并联。
本发明还提供一种数控机床系统，包括数控机床，还包括以上任一项所提供的伺服驱动电源模块，所述伺服驱动电源模块为数控机床供电，所述伺服驱动电源模块与数控机床连接。
进一步地，所述伺服驱动电源模块通过断路器与三相交流电源连接。
本发明具有以下有益效果：
1、双向DC/DC电路可平滑整流电路的输出电压，即平滑伺服驱动电源模块的输出电压。
2、三相交流电源掉电后，电容模组经双向DC/DC电路为用电设备供电。
3、采样与PWM控制电路检测到输出母线上的有残余高压时，即控制双向DCDC电路将残余高压转换至电容模组进行存储。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有技术中整流电源模块的典型拓扑结构示意图；
图2为现有技术中回馈式电源模块的典型拓扑结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种伺服驱动电源模块的电路图；
图4为本发明实施例提供的一种伺服驱动电源模块的双向DC/DC电路工作在BUCK模式下的波形图；
图5为本发明实施例提供的一种伺服驱动电源模块的工作流程图；
图6为本发明实施例提供的一种数控机床系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图6，本发明实施例提供一种伺服驱动电源模块，包括：
整流电路，将外部的三相交流电压转换为直流电压，整流电路与外部的三相交流电源连接，将三相交流电源所提供的三相交流电压转换成直流电压，整流电路的输出端连接母线并通过为用电设备供电，整流电路的输出端分别为P端和N端。
双向DC/DC电路，用于平滑整流电路输出的直流电压，对整流电路与电容模组之间的电压能量以及电流能量进行互相转换，当整流电路的是输出端出现残余高压时，双向DC/DC电路对残余高压进行降压并将电压能量存储于电容模组内，当外部三相交流电源断电导致用电设备断电时，双向DC/DC电路对电容模组中存储的电压进行升压，并输出至用电设备为其供电；
电容模组，用于储存经双向DC/DC电路转换的电压能量以及电流能量，或向外部释放自身所存储的电压能量以及电流能量，电容模组即作为吸收残余高压的安全保护电路，又作为断电时的备用电源；
采样与PWM控制电路，采集外部三相交流电压信号，对外部三相交流电压进行监控，根据监控结果输出PWM信号并控制双向DC/DC电路，从而决定当前电路是储能还是供能状态，供能即释放能量；
所述整流电路的输入端连接外部三相交流电源，所述整流电路的输出端连接双向DC/DC电路的输入端，所述双向DC/DC电路的输出端连接电容模块的输入端，所述采样与PWM控制电路连接外部三相交流电源，所述采样与PWM控制电路连接双向DCDC电路的输入端、输出端以及控制端，所述整流电路的输出端为伺服驱动电源模块的输出端。
当电网电压波动导致整流电路输出电压跌落时，采样与PWM控制电路将输出PWM控制信号控制双向DC/DC电路切换至BOOST升压模式，电容模组进行供能，为用电设备供电。
当用电设备运行过程中，用电设备的电机产生的制动能量导致整流电路输出电压上升时，采样与PWM控制电路将输出PWM控制信号控制双向DC/DC电路切换至BUCK降压模式，电容模组储能。
当用电设备运行过程中，电网突然断电时，采样与PWM控制电路将输出PWM控制信号控制双向DC/DC电路切换至BOOST升压模式，电容模组释放能量，电容模组通过整流电路的输出端供电给通电设备，一定时间内保持用电设备的运行；当电网突然断电，双向DC/DC电路已完成用电设备一定时间的运行，采样与PWM控制电路整流电路的输出端的母线上还有残余高压时，采样与PWM控制电路将输出PWM控制信号控制双向DC/DC电路切换至BUCK降压模式，将整流电路的输出端的母线上的残余高压转换成低压储存于电容模组中。
如图5，本发明提供的伺服驱动电源模块的工作流程如下：
步骤1、连通三相交流电源与整流电路，开始上电。
步骤2、采样与PWM控制电路对电网供电进行监控，如电网供电正常，转步骤3，如电网供电不正常则报警。
步骤3、采样与PWM控制电路完成软启动，电容模组处于预充电状态。采样与PWM控制电路监测整流电路的输出电压并与阈值电压进行比较，当检测电压高于阈值电压时转步骤4，当检测电压低于阈值电压时转步骤5。
步骤4、采样与PWM控制电路控制双DC/DC电路工作于BUCK降压模式，此时电容模组进行储能。
步骤5、采样与PWM控制电路控制双DC/DC电路工作于BOOST升压模式，此时电容模组进行供能。电容模组完成供能后，如采样与PWM控制电路检测到整流电路的输出端上还有残余高压时，转步骤4。
步骤6、当电网正常工作一段时间后突然掉电时，转步骤3。
本发明提供的伺服驱动电源模块，除了可以平滑整流电路的输出端的电压和吸收用电设备的伺服单元的制动能量外，在电网掉电后，电容模组上的电压通过双向DC/DC电路为用电设备进行紧急供电，且电容模组完成电网掉电后的供电后，如整流电路的输出端还有残余电压，双向DC/DC电路将残余高压进行降压后存储于电容模组中。残余高压的转换与存储，保证了操作人员的安全且提高了电能使用效率。
优选的，如图3-图5，所述双向DC/DC电路包括四个主功率管以及两个电感，四个主功率管分别为第一主功率管Q1、第二主功率管Q2、第三主功率管Q3以及第四主功率管Q4，两个电感分别为第一电感L1以及第二电感L2；
所述第一主功率管Q1的漏极与第二主功率管Q2的漏极连接，所述第一主功率管Q1的源极与第三主功率管Q3的漏极连接，所述第二主功率管Q2的源极与第四主功率管Q4的漏极连接，所述第三主功率管Q3的源极与第四主功率管Q4的源极连接，所述第一主功率管Q1的源极连接第一电感L1的一端，所述第二主功率管Q2的源极连接第二电感L2的一端，所述第一电感L1的另一端与第二电感L2的另一端连接，所述第一电感L1的另一端连接第二电容C2，所述第二电容C2连接第一电阻R1，所述第一电阻R1连接第四主功率管Q4的源极。
每一所述主功率管的漏极与源极之间均连接有一续流二极管，每一所述续流二极管的阴极均与对应的主功率管的漏极连接，每一所述续流二极管的阳极均与对应的主功率管的源极连接；
四个主功率管的栅极为双向DC/DC电路控制端，四个主功率管的栅极均与采样与PWM控制电路连接，采样与PWM控制电路输出PWM波，通过PWM波控制四个主功率管的导通与断开。
所述第一主功率管Q1的漏极以及三主功率管的源极为双向DC/DC电路的输入端，所述第一主功率管Q1的漏极以及三主功率管的源极连接整流电路的输出端。所述第二电容C2的两端为双向DC/DC电路的输出端，所述第二电容C2的两端连接电容模组的输入端。
当电网电压的波动造成PN间的电压有相对大的跌落时，这时采样与PWM控制电路检测到PN间一个下降的电压信号，立即输出一组PWM波给双向DC/DC电路的第三主功率管Q3和第四主功率管Q4，第三主功率管Q3、第四主功率管Q4、第一主功率管Q1的内置二极管、第二主功率管Q2的内置二极管、第一电感L1以及第二电感L2组成一个双BOOST升压电路，这时电容模组上储存的能量将通过双BOOST升压电路去平滑PN间跌落的电压。
在用电设备正常工作时，如用电设备的电机急停时电机产生的制动能量反馈至伺服驱动电源模块的PN端，势必造成PN端之间电压的抬高，如图4中(4a)，这时采样与PWM控制电路检测到PN端一个上升的电压信号，立即输出一组PWM波给双向DC/DC电路的第一主功率管Q1和第二主功率管Q2，第一主功率管Q1和第二主功率管Q2所接受的PWM波分别如图4中(4b)、(4c)所示，第一主功率管Q1、第二主功率管Q2、第三主功率管Q3的内置二极管、第四主功率管Q4的内置二极管、第一电感L1以及第二电感L2组成一个双BUCK的降压电路，将PN端上过高的电压能量转换到电容模组里储存，当电压降到一定的阀值即刻关断第一主功率管Q1和第二主功率管Q2的控制信号。
结合图5，不难理解当电网电压掉电时，用电设备仍在运行，需要持续安全的运行一段时间，采样与PWM控制电路检测到掉电及PN端上的欠压信号，即刻输出PWM信号给第三主功率管Q3和第四主功率管Q4，第三主功率管Q3、第四主功率管Q4、第一主功率管Q1的内置二极管、第二主功率管Q2的内置二极管、第一电感L1以及第二电感L2组成一个双BOOST升压电路，维持PN端的供电，这时电容模组储存的能量足以供用电设备运行所需的时间，在用电设备运行完成后，采样与PWM控制电路进而检测到PN端的残余高压，再将双向DC/DC电路的模式设定成降压模式完成PN端到电容模组之间的高低压转换，保证操作安全。
优选的，如图3，所述整流电路包括六个整流二极管，六个整流二极管分别为第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第三整流二极管D3、第四整流二极管D4、第五整流二极管D5以及第六整流二极管D6；
第一整流二极管D1的阳极连接第二整流二极管D2的阴极，第三整流二极管D3的阳极连接第四整流二极管D4的阴极，第五整流二极管D5的阳极连接第六整流二极管D6的阴极；
第一整流二极管D1的阴极、第三整流二极管D3的阴极以及第五整流二极管D5的阴极均连接第一主功率管Q1的漏极，第二整流二极管D2的阳极、第四整流二极管D4的阳极以及第六整流二极管D6的阳极均连接第三主功率管Q3的源极，第一整流二极管D1的阳极、第三整流二极管D3的阳极以及第五整流二极管D5的阳极分别连接交流电源的三相(L1、L2、L3)。整流电路将三相交流电源的电源转换成直流电压并为供电设备供电。
优选的，如图3，所述电容模组为超级电容模组，所述超级电容模组与第二电容C2并联。超级电容模组又叫双电层电容器、黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件，但在其储能的过程并不发生化学反应。这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容模组可以反复充放电数十万次。同时，超级电容器是一种新型绿色环保的储能器件，其具有效率极高、高电流容量、电压范围宽、使用温度范围广、回卷使用寿命长、工作寿命长、免维护易保养、整合简单、底成本等优越的特性
如图6，本发明实施例还提供一种数控机床系统，包括数控机床，还包括以上任一实施例提供的伺服驱动电源模块，所述伺服驱动电源模块为数控机床供电，所述伺服驱动电源模块与数控机床连接。利用本发明提供的伺服驱动电源模块给数控机床供电，由于伺服驱动电源模块具有以上技术效果，包含该伺服驱动电源模块的数控机床系统同样具有以上技术效果，在此不再赘述。
优选的，如图6，所述伺服驱动电源模块通过断路器与三相交流电源连接。断路器可以控制伺服驱动电源与外部三相交流电源的通断，即控制数控机床的通断电。
优选的，如图6，所述数控机床包括数数控单元、主轴单元、单轴伺服单元以及双轴伺服单元。所述主轴单元与伺服驱动电源模块连接，伺服驱动电源模块为主轴单元供电。所述单轴伺服单元与主轴单元连接，伺服驱动电源模块通过主轴单元为单轴伺服单元供电。所述双轴伺服单元与单轴伺服单元连接，伺服驱动电源模块通过主轴单元以及单轴伺服单元为双轴伺服单元供电。所述伺服驱动电源模块、主轴单元、单轴伺服单元以及双轴伺服单元均与数控单元连接，数控单元整体调控伺服驱动电源模块、主轴单元、单轴伺服单元以及双轴伺服单元。在数控机床完成运行后，数控单元发出一个信号给伺服驱动电源模块，采样与PWM控制电路若检测到P、N母线上的残余高压，采样与PWM控制电路则输出PWM信号给双向DC/DC电路将P、N母线上的残余高压转换到电容模块中储存，完成高压与低压的转换，使数控机床加工操作更加安全可靠。所述主轴单元、单轴伺服单元以及双轴伺服单元均连接有电机，主轴单元、单轴伺服单元以及双轴伺服单元控制电机的动作。本实施例提供的数控机床系统仅为示例，本发明提供的伺服驱动模块也适用于其他数控机床系统，可以为其他数控机床系统供电。
优选的，如图6，所述主轴单元与整流电路的输出端连接。整流电路的输出端即伺服驱动电源模块的输出端。整流电路的输出端与主轴单元连接并未主轴单元供电。
优选的，如图6，所述双轴伺服驱动单元连接的电机有两个。双轴伺服驱动单元同时控制两个电机。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种伺服驱动电源模块，其特征在于，包括：整流电路、双向DC/DC电路、电容模组以及采样与PWM控制电路；
整流电路，将外部的三相交流电压转换为直流电压并为用电设备供电；
双向DC/DC电路，用于平滑整流电路输出的直流电压，对整流电路与电容模组之间的电压能量以及电流能量进行互相转换；
电容模组，用于储存经双向DC/DC电路转换的电压能量以及电流能量，或向用电设备释放自身所存储的电压能量以及电流能量；
采样与PWM控制电路，采集外部三相交流电压信号，输出PWM信号并控制双向DC/DC电路；
所述整流电路的输入端连接外部三相交流电源，所述整流电路的输出端连接双向DC/DC电路的输入端，所述双向DC/DC电路的输出端连接电容模块的输入端，所述采样与PWM控制电路连接外部三相交流电源，所述采样与PWM控制电路连接双向DCDC电路的输入端、输出端以及控制端，所述整流电路的输出端为伺服驱动电源模块的输出端。
2.如权利要求1所述的伺服驱动电源模块，其特征在于：所述双向DC/DC电路包括四个主功率管以及两个电感，四个主功率管分别为第一主功率管、第二主功率管、第三主功率管以及第四主功率管，两个电感分别为第一电感以及第二电感；
所述第一主功率管的漏极与第二主功率管的漏极连接，所述第一主功率管的源极与第三主功率管的漏极连接，所述第二主功率管的源极与第四主功率管的漏极连接，所述第三主功率管的源极与第四主功率管的源极连接，所述第一主功率管的源极连接第一电感的一端，所述第二主功率管的源极连接第二电感的一端，所述第一电感的另一端与第二电感的另一端连接，所述第一电感的另一端连接第二电容，所述第二电容连接第一电阻一端，所述第一电阻另一端连接第四主功率管的源极；
每一所述主功率管的源极与漏极之间均连接有一续流二极管，每一所述续流二极管的阴极均与对应的主功率管的漏极连接，每一所述续流二极管的阳极均与对应的主功率管的源极连接；
四个主功率管的栅极为双向DC/DC电路控制端；
所述第一主功率管的漏极以及三主功率管的源极为双向DC/DC电路的输入端，所述第二电容的两端为双向DC/DC电路的输出端。
3.如权利要求2所述的伺服驱动电源模块，其特征在于：所述整流电路包括六个整流二极管，六个整流二极管分别为第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、第四整流二极管、第五整流二极管以及第六整流二极管；
第一整流二极管的阳极连接第二整流二极管的阴极，第三整流二极管的阳极连接第四整流二极管的阴极，第五整流二极管的阳极连接第六整流二极管的阴极；
第一整流二极管的阴极、第三整流二极管的阴极以及第五整流二极管的阴极均连接第一主功率管的漏极，第二整流二极管的阳极、第四整流二极管的阳极以及第六整流二极管的阳极均连接第三主功率管的源极，第一整流二极管的阳极、第三整流二极管的阳极以及第五整流二极管的阳极分别连接交流电源的三相。
4.如权利要求2所述的伺服驱动电源模块，其特征在于：所述电容模组为超级电容模组，所述超级电容模组与第二电容并联。
5.一种数控机床系统，包括数控机床，其特征在于：还包括如权利要求1-4中任一项所述的伺服驱动电源模块，所述伺服驱动电源模块为数控机床供电，所述伺服驱动电源模块与数控机床连接。
6.如权利要求5所述的数控机床系统，其特征在于：所述伺服驱动电源模块通过断路器与三相交流电源连接。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110401361A (zh) * 2019-06-27 2019-11-01 武汉华中数控股份有限公司 伺服驱动电源模块及其工作方法
CN114069627A (zh) * 2020-08-04 2022-02-18 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种牵引供电系统电能质量综合治理装置及方法
CN115177926A (zh) * 2022-06-30 2022-10-14 杭州龙蓓格科技有限公司 一种具有对用户多重安全防护的数字化健身系统
CN116500970A (zh) * 2023-06-08 2023-07-28 嘉泰数控科技股份公司 一种带储能系统的智能机床

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103647500A (zh) * 2013-12-31 2014-03-19 哈尔滨工业大学 基于超级电容储能的电机调速系统节能控制器及控制方法
CN203574548U (zh) * 2013-11-27 2014-04-30 上海追日电气有限公司 双向电源主电路及充电机

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203574548U (zh) * 2013-11-27 2014-04-30 上海追日电气有限公司 双向电源主电路及充电机
CN103647500A (zh) * 2013-12-31 2014-03-19 哈尔滨工业大学 基于超级电容储能的电机调速系统节能控制器及控制方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110401361A (zh) * 2019-06-27 2019-11-01 武汉华中数控股份有限公司 伺服驱动电源模块及其工作方法
CN114069627A (zh) * 2020-08-04 2022-02-18 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种牵引供电系统电能质量综合治理装置及方法
CN115177926A (zh) * 2022-06-30 2022-10-14 杭州龙蓓格科技有限公司 一种具有对用户多重安全防护的数字化健身系统
CN116500970A (zh) * 2023-06-08 2023-07-28 嘉泰数控科技股份公司 一种带储能系统的智能机床

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