CN210431213U - 一种用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路，包括直流电源、至少2个稳压管、至少包括3路开关输入端的多路选择开关、功率开关管，各稳压管依次连接在直流电源的正极与其负极之间；各稳压管两端分别接入多路选择开关的其中一路开关输入端，且相互连接的相邻稳压管之间的连接端接入多路选择开关的同一路开关输入端，多路选择开关的输出端与功率开关管的门极连接，功率开关管的发射极与直流电源的负极连接；本实用新型的门极关断电压多级可调，有效避免短路过流时过电压击穿的风险，结构稳定可靠。

Description

一种用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路

技术领域

本实用新型涉及伺服驱动器领域的一种门极关断电路结构，具体涉及一种用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路。

背景技术

当伺服驱动器出现短路过流时需要及时关断功率开关管，现有技术通常是采用常规单级关断电路，但是由于短路过流时的电流远大于正常工作电流，此时关断所产生的过电压往往超过功率开关管能承受的最大电压，因而造成功率开关管的过电压损坏。

基于现有的伺服驱动器针对短路过流时的关断电路保护可靠性较差的问题，本申请人希望寻求技术方案对其进行改进。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路，门极关断电压多级可调，有效避免短路过流时过电压击穿的风险，结构稳定可靠。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路，包括直流电源、至少2个稳压管、至少包括3路开关输入端的多路选择开关、功率开关管，其中，各所述稳压管依次连接在所述直流电源的正极与其负极之间，与所述直流电源的正极相邻的稳压管阴极与所述直流电源的正极连接，与所述直流电源的负极相邻的稳压管阳极与所述直流电源的负极连接，所述稳压管阴极与其相邻的稳压管阳极连接；各所述稳压管两端分别接入所述多路选择开关的其中一路开关输入端，且相互连接的相邻稳压管之间的连接端接入所述多路选择开关的同一路开关输入端，所述多路选择开关的输出端与所述功率开关管的门极连接，所述功率开关管的发射极与所述直流电源的负极连接。

优选地，所述直流电源的正极和与其相邻的稳压管阴极之间连接有第一限流分压电阻，同时所述多路选择开关的输出端与所述功率开关管的门极之间连接有第二限流分压电阻。

优选地，所述稳压管的数量为3个，包括依次连接在所述直流电源的正极与其负极之间的第一稳压管、第二稳压管和第三稳压管，所述多路选择开关包括第一路开关输入端、第二路开关输入端、第三路开关输入端、第四路开关输入端和第五路开关输入端，其中，第一路开关输入端与所述直流电源的正极连接，第二路开关输入端接入所述第一限流分压电阻和所述第一稳压管之间的连接端，第三路开关输入端接入所述第一稳压管和所述第二稳压管之间的连接端，第四路开关输入端接入所述第二稳压管和所述第三稳压管之间的连接端，第五路开关输入端与所述直流电源的负极连接。

优选地，所述多路选择开关采用模拟控制方式或数字控制方式。

与现有技术相比，本实用新型同时具有以下积极技术效果：

第一、门极关断电压多级可调：本实用新型提出在直流电源与功率开关管之间设置由相互配合连接的多个稳压管以及多路选择开关结构组成的多级门极关断电路，通过该多级门极关断电路结构可以即时调整各级关断电压值，可以高效平衡功率开关管的关断速度和门极过压的问题，获得最佳的工作点。

第二、高可靠性：通过本实用新型的多级门极关断电路，有效限制了由于关断大电流(短路电流)所产生的过电压，从而保证功率开关管的可靠性，有效避免短路过流时过电压击穿的风险。

附图说明

附图1是本实用新型具体实施方式下用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路结构图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路，包括直流电源、至少2个稳压管、至少包括3路开关输入端的多路选择开关、功率开关管，其中，各稳压管依次连接在直流电源的正极与其负极之间，与直流电源的正极相邻的稳压管阴极与直流电源的正极连接，与直流电源的负极相邻的稳压管阳极与直流电源的负极连接，稳压管阴极与其相邻的稳压管阳极连接；各稳压管两端分别接入多路选择开关的其中一路开关输入端，且相互连接的相邻稳压管之间的连接端接入多路选择开关的同一路开关输入端，多路选择开关的输出端与功率开关管的门极连接，功率开关管的发射极与直流电源的负极连接。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

请参见图1所示，一种用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路，包括直流电源1、第一限流分压电阻2、至少2个稳压管、至少包括3路开关输入端的多路选择开关6、第二限流分压电阻7以及功率开关管8，多路选择开关6可以直接从市场上采购得到，在本实施方式中，其控制方式采用模拟控制方式，在其他实施方式中，多路选择开关也可以采用数字控制方式；

优选地，在本实施方式中，稳压管的数量为3个，包括第一稳压管3、第二稳压管4和第三稳压管5，多路选择开关6包括第一路开关输入端6.1、第二路开关输入端6.2、第三路开关输入端6.3、第四路开关输入端6.4和第五路开关输入端6.5，其中，第一限流分压电阻2以及第一稳压管3、第二稳压管4和第三稳压管5依次连接在直流电源1的正极与其负极之间，与直流电源1的正极相邻的第一稳压管3阴极与直流电源1的正极连接，与直流电源1的负极相邻的第三稳压管5阳极与直流电源1的负极连接，稳压管阴极与其相邻的稳压管阳极连接；

在本实施方式中，第一路开关输入端6.1与直流电源1的正极连接，第二路开关输入端6.2接入第一限流分压电阻2和第一稳压管3之间的连接端，第三路开关输入端6.3接入第一稳压管3和第二稳压管4之间的连接端，第四路开关输入端6.4接入第二稳压管4和第三稳压管5之间的连接端，第五路开关输入端6.5与直流电源1的负极连接；

在本实施方式中，多路选择开关6的输出端6.6通过第二限流分压电阻7与功率开关管8的门极连接，功率开关管8的发射极与直流电源1的负极连接。

本实施例提出在直流电源1与功率开关管8之间设置由相互配合连接的多个稳压管3,4,5以及多路选择开关6结构组成的多级门极关断电路，通过该多级门极关断电路结构可以即时调整各级关断电压值，可以高效平衡功率开关管8的关断速度和门极过压的问题，获得最佳的工作点，同时本实施例可以有效限制由于关断大电流(短路电流)所产生的过电压，从而保证功率开关管8的可靠性，有效避免短路过流时过电压击穿的风险。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路，其特征在于，包括直流电源、至少2个稳压管、至少包括3路开关输入端的多路选择开关、功率开关管，其中，各所述稳压管依次连接在所述直流电源的正极与其负极之间，与所述直流电源的正极相邻的稳压管阴极与所述直流电源的正极连接，与所述直流电源的负极相邻的稳压管阳极与所述直流电源的负极连接，所述稳压管阴极与其相邻的稳压管阳极连接；各所述稳压管两端分别接入所述多路选择开关的其中一路开关输入端，且相互连接的相邻稳压管之间的连接端接入所述多路选择开关的同一路开关输入端，所述多路选择开关的输出端与所述功率开关管的门极连接，所述功率开关管的发射极与所述直流电源的负极连接。

2.如权利要求1所述的用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路，其特征在于，所述直流电源的正极和与其相邻的稳压管阴极之间连接有第一限流分压电阻，同时所述多路选择开关的输出端与所述功率开关管的门极之间连接有第二限流分压电阻。

3.如权利要求2所述的用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路，其特征在于，所述稳压管的数量为3个，包括依次连接在所述直流电源的正极与其负极之间的第一稳压管、第二稳压管和第三稳压管，所述多路选择开关包括第一路开关输入端、第二路开关输入端、第三路开关输入端、第四路开关输入端和第五路开关输入端，其中，第一路开关输入端与所述直流电源的正极连接，第二路开关输入端接入所述第一限流分压电阻和所述第一稳压管之间的连接端，第三路开关输入端接入所述第一稳压管和所述第二稳压管之间的连接端，第四路开关输入端接入所述第二稳压管和所述第三稳压管之间的连接端，第五路开关输入端与所述直流电源的负极连接。

4.如权利要求1或2或3所述的用于伺服驱动器短路电流保护的多级关断电路，其特征在于，所述多路选择开关采用模拟控制方式或数字控制方式。

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