CN108092590A - 一种具有互锁功能的异步电机驱动电路 - Google Patents

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朱金荣
夏长权
陈卫峰
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Yangzhou Hanlong Electric Co Ltd
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Yangzhou Hanlong Electric Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

一种具有互锁功能的异步电机驱动电路，它包括整流桥、三相逆变器、电机、转速检测电路、电流检测电路、温度检测电路、驱动模块、故障处理模块和ARM处理模块，驱动模块包括IGBT驱动电路和互锁电路，由于增加了互锁电路，这样只有在上下管驱动电平不同时,IGBT才能打开,否则触发信号被封锁，这样从硬件结构上就避免了上下管同时导通的短路现象，理论上,软件没有死区,硬件也能保证上下管不会同时导通；但是相比于硬件,软件可以设置死区时间的长短,对于大功率而言,死区时间长一点,对于小功率而言,死区时间可以相对短一点。所以硬件死区和软件死区构成双重保险。

Description

一种具有互锁功能的异步电机驱动电路
技术领域
本发明属于电机驱动领域，尤其涉及一种具有互锁功能的异步电机驱动电路。
背景技术
异步电机是电气传动领域的主要角色,具有以下优点:机械坚固,制造简单,成本低,转动惯量较小,可靠性高,容易做到高转速,大容量。随着电机控制理论,电力电子技术和微电子技术的发展,很多场合异步电机逐步由工频电源转向变频控制,并逐步在高性能应用场合开始取代直流调速器系统。
在电机控制系统中驱动模块是最核心的部件之一，一般采用IGBT晶体管作为驱动器件，实际应用过程中为了防止上下管同时导通，一般通过软件实现,但是软件里面CPU没有上电或者CDU出现故障等情况导致CPU不能正常工作的情况下,如果出现晶振坏掉或者虚挥等原因不能保证正常时序的时候,上电可能出现炸机现象。
发明内容
发明目的：本发明旨在解决上述难题，提出一种具有互锁功能的异步电机驱动电路。
技术方案：
一种具有互锁功能的异步电机驱动电路，它包括整流桥、三相逆变器、电机、转速检测电路、电流检测电路、温度检测电路、驱动模块、故障处理模块和ARM处理模块，其特征在于：所述整流桥、所述三相逆变器以及所述电机依次连接，所述转速检测电路连接在所述电机和所述ARM处理模块之间，所述电流检测电路与所述电机的输入端相连接后连接至所述ARM处理模块，所述温度检测电路、所述驱动模块连接在所述三相逆变器和所述ARM处理模块之间，所述故障处理模块连接至所述ARM处理模块。
进一步的，所述驱动模块包括IGBT驱动电路和互锁电路，所述互锁电路第一门电路芯片和第二门电路芯片，所述第一门电路芯片的1管脚与所述第二门电路芯片的6管脚并联，所述第一门电路芯片的6管脚与所述第二门电路芯片的1管脚并联；所述第一门电路芯片的5管脚连接至5V电源，所述第一门电路芯片的2管脚、3管脚并联接入地线；所述第二门电路芯片的5管脚连接至5V电源，所述第二门电路芯片的2管脚、3管脚并联接入地线。
进一步的，所述第一门电路芯片和所述第二门电路芯片均采用SN74LVC1G97门电路芯片。
进一步的，所述IGBT驱动电路采用的是M57962芯片。
进一步的，所述ARM处理模块采用的是XMC4500芯片。
有益效果：
由于增加了互锁电路，这样只有在上下管驱动电平不同时,IGBT才能打开,否则触发信号被封锁，这样从硬件结构上就避免了上下管同时导通的短路现象，理论上,软件没有死区,硬件也能保证上下管不会同时导通；但是相比于硬件,软件可以设置死区时间的长短,对于大功率而言,死区时间长一点,对于小功率而言,死区时间可以相对短一点。所以硬件死区和软件死区构成双重保险。
附图说明
图1系统整体结构图。
图2互锁电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
如图1所示：一种具有互锁功能的异步电机驱动电路，它包括整流桥1、三相逆变器2、电机3、转速检测电路4、电流检测电路5、温度检测电路6、驱动模块7、故障处理模块8和ARM处理模块9，其特征在于：所述整流桥1、所述三相逆变器2以及所述电机3依次连接，所述转速检测电路4连接在所述电机3和所述ARM处理模块之间9，所述电流检测电路5与所述电机3的输入端相连接后连接至所述ARM处理模块9，所述温度检测电路6、所述驱动模块7连接在所述三相逆变器2和所述ARM处理模块9之间，所述故障处理模块8连接至所述ARM处理模块9。
如图2所示：驱动模块包括IGBT驱动电路和互锁电路，互锁电路第一门电路芯片和第二门电路芯片，第一门电路芯片的1管脚与第二门电路芯片的6管脚并联，第一门电路芯片的6管脚与第二门电路芯片的1管脚并联；所述第一门电路芯片的5管脚连接至5V电源，所述第一门电路芯片的2管脚、3管脚并联接入地线；所述第二门电路芯片的5管脚连接至5V电源，所述第二门电路芯片的2管脚、3管脚并联接入地线。
SN74LVC1G97是Ti推出的可以灵活连接使用的门电路,在本发明中的功能相当于带反向输入的与门,只有上下管驱动电平不同时,IGBT才能打开,否则触发信号被封锁。
虽然防止上下管同时导通可以通过软件实现,但是软件里面CPU没有上电或者CDU出现故障等情况导致CPU不能正常工作的情况下,如果出现晶振坏掉或者虚挥等原因不能保证正常时序的时候,上电可能出现炸机现象。理论上,没有软件死区,硬件也能保证上下管不会同时导通。但是相比于硬件,软件可以设置死区时间的长短,对于大功率而言,死区时间长一点,对于小功率而言,死区时间可以相对短一点。所以硬件死区和软件死区构成双重保险。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (5)

1.一种具有互锁功能的异步电机驱动电路，它包括整流桥、三相逆变器、电机、转速检测电路、电流检测电路、温度检测电路、驱动模块、故障处理模块和ARM处理模块，其特征在于：所述整流桥、所述三相逆变器以及所述电机依次连接，所述转速检测电路连接在所述电机和所述ARM处理模块之间，所述电流检测电路与所述电机的输入端相连接后连接至所述ARM处理模块，所述温度检测电路、所述驱动模块连接在所述三相逆变器和所述ARM处理模块之间，所述故障处理模块连接至所述ARM处理模块。
2.根据权利要求1所述的一种具有互锁功能的异步电机驱动电路，其特征在于:所述驱动模块包括IGBT驱动电路和互锁电路，所述互锁电路第一门电路芯片和第二门电路芯片，所述第一门电路芯片的1管脚与所述第二门电路芯片的6管脚并联，所述第一门电路芯片的6管脚与所述第二门电路芯片的1管脚并联；所述第一门电路芯片的5管脚连接至5V电源，所述第一门电路芯片的2管脚、3管脚并联接入地线；所述第二门电路芯片的5管脚连接至5V电源，所述第二门电路芯片的2管脚、3管脚并联接入地线。
3.根据权利要求2所述的一种具有互锁功能的异步电机驱动电路，其特征在于：所述第一门电路芯片和所述第二门电路芯片均采用SN74LVC1G97门电路芯片。
4.根据权利要求2所述的一种具有互锁功能的异步电机驱动电路，其特征在于：所述IGBT驱动电路采用的是M57962芯片。
5.根据权利要求1所述的一种具有互锁功能的异步电机驱动电路，其特征在于：所述ARM处理模块采用的是XMC4500芯片。
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