浪涌電流抑制電路以及搭載有該電路的伺服放大器的制造方法
【專利摘要】本實用新型是一種浪涌電流抑制電路以及搭載有該電路的伺服放大器，該浪涌電流抑制電路用于在具備三相全波整流電路和平滑用電容器的伺服放大器用電源中抑制向平滑用電容器的浪涌電流，該伺服放大器用電源從對伺服電動機進行通電驅(qū)動的逆變器部的正端子向負端子提供電流。本浪涌電流抑制電路具備連接于逆變器部的正端子的浪涌電流抑制用電阻、與浪涌電流抑制用電阻并聯(lián)連接的晶閘管以及對三相全波整流電路的連接進行切換的電路切換部。而且，電路切換部構(gòu)成為能夠?qū)⑷嗳ㄕ麟娐返年枠O側(cè)的連接變更到浪涌電流抑制用電阻與逆變器部的正端子之間和逆變器部的負端子中的任一個。
【專利說明】浪涌電流抑制電路以及搭載有該電路的伺服放大器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種根據(jù)上級控制器的指令來控制伺服電動機的伺服放大器(servo amplifier),特別涉及一種支持DC (直流)電源輸入規(guī)格和AC (交流)電源輸入規(guī)格這兩方的伺服放大器用的浪涌電流抑制電路以及搭載有該電路的伺服放大器。

【背景技術(shù)】
[0002]作為這種浪涌電流抑制電路，例如提出了一種如日本專利特開平6-276673號公報所公開的那樣能夠兼用于DC和AC的浪涌電流抑制電路。以往，DC電源輸入規(guī)格的伺服放大器中未安裝浪涌電流抑制電路的情況多，而且，即使安裝了浪涌電流抑制電路也是高價品。與此相對，在一般的AC電源輸入規(guī)格的伺服放大器中，浪涌電流抑制電路是常備的，相對于DC電源輸入規(guī)格的伺服放大器而言浪涌電流抑制電路為廉價的結(jié)構(gòu)。
[0003]在此，在僅支持DC電源輸入規(guī)格的伺服放大器中內(nèi)置了浪涌電流抑制電路的情況下，該伺服放大器為高價的結(jié)構(gòu)。另外，在不內(nèi)置于伺服放大器的情況下，需要在外部設(shè)置浪涌電流抑制電路，使用伺服放大器的用戶要安裝比較高價的浪涌電流抑制電路，從而因成本和工時導致用戶的負擔大。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的第一方面提供浪涌電流抑制電路，該浪涌電流抑制電路用于在具備由六個整流二極管構(gòu)成的三相全波整流電路以及平滑用電容器的伺服放大器用電源中抑制向平滑用電容器的浪涌電流，該伺服放大器用電源從對伺服電動機進行通電驅(qū)動的逆變器部的正端子向負端子提供電流，上述平滑用電容器連接于逆變器部的正端子與負端子之間。本浪涌電流抑制電路具備:浪涌電流抑制用電阻，其連接于逆變器部的正端子；晶閘管(thyristor)，其與浪涌電流抑制用電阻并聯(lián)連接；以及電路切換部，其對三相全波整流電路的連接進行切換。而且，電路切換部構(gòu)成為能夠?qū)⑷嗳ㄕ麟娐返年枠O側(cè)的連接變更到浪涌電流抑制用電阻與逆變器部的正端子之間和逆變器部的負端子中的任一個。
[0005]優(yōu)選的是，在上述浪涌電流抑制電路中，基于電路切換部的連接的變更，浪涌電流抑制電路變更為支持AC電源的輸入和DC電源的輸入中的任一個輸入的規(guī)格。
[0006]優(yōu)選的是，在上述浪涌電流抑制電路中，上述電路切換部是匯流條(Busbar)。
[0007]本實用新型的第二方面提供搭載有上述浪涌電流抑制電路的伺服放大器。
[0008]在本實用新型中，設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，來兼具AC電源輸入規(guī)格和DC電源輸入規(guī)格，由此構(gòu)成為在DC電源輸入規(guī)格的伺服放大器中也使用浪涌電流抑制電路的結(jié)構(gòu)。在浪涌電流抑制電路中，將AC電源輸入規(guī)格的電路的晶閘管按原樣使用，即使是DC電源輸入規(guī)格，也能夠通過借用AC電源輸入規(guī)格的電路結(jié)構(gòu)來構(gòu)成浪涌電流抑制電路。
[0009]由此,無需另外使用DC電源輸入專用的浪涌電流抑制電路,而能夠使用與AC電源輸入規(guī)格的電路同等的部件并通過匯流條等電路部件的小變更來廉價地制作浪涌電流抑制電路。另外，本實用新型通過在DC電源輸入規(guī)格伺服放大器中配備浪涌電流抑制電路，還使得安全性提聞。
[0010]本實用新型的能夠成為DC電源輸入規(guī)格和AC電源輸入規(guī)格這兩個規(guī)格的伺服放大器的浪涌電流抑制電路的特征在于，即使作為DC電源輸入規(guī)格的伺服放大器也能夠以廉價的電路結(jié)構(gòu)來進行浪涌電流抑制，而且，該浪涌電流抑制電路使用AC電源輸入規(guī)格的伺服放大器的晶閘管，即使作為DC電源輸入規(guī)格也能夠利用該晶閘管來抑制浪涌電流，易于從AC電源輸入規(guī)格伺服放大器進行變更，具有兼容性，能夠形成為廉價的結(jié)構(gòu)。
[0011]另外，能夠提供通過內(nèi)置DC電源輸入規(guī)格的浪涌電流抑制電路來用戶的負擔小的伺服放大器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的實施方式中的AC電源輸入規(guī)格伺服放大器的浪涌電流抑制電路圖。
[0013]圖2是本實用新型的實施方式中的DC電源輸入規(guī)格伺服放大器的浪涌電流抑制電路圖。

【具體實施方式】
[0014]下面，參照附圖來說明本實用新型的實施方式。此外，本實用新型并不限定于該實施方式。
[0015](實施方式)
[0016]圖1是表示包括本實用新型的實施方式中的浪涌電流抑制電路23的伺服放大器10的結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)圖。在圖1中，作為伺服放大器10的電源，示出了 AC電源輸入規(guī)格的情況。另外，圖2也是表示包括本實用新型的實施方式中的浪涌電流抑制電路23的伺服放大器10的結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)圖，在圖2中，作為伺服放大器10的電源，示出了 DC電源輸入規(guī)格的情況。這樣，包括本實用新型的浪涌電流抑制電路23的伺服放大器10支持AC(交流)電源輸入規(guī)格和DC(直流)電源輸入規(guī)格這兩方。即，在作為AC電源輸入規(guī)格來使用的情況下，如圖1所示，在伺服放大器10上連接AC電源51。另外，在作為DC電源輸入規(guī)格來使用的情況下，如圖2所示，在伺服放大器10上連接DC電源52。
[0017]并且，如圖1、圖2所示，在伺服放大器10上連接有上級控制器50和通過伺服放大器10進行通電驅(qū)動的伺服電動機40，該上級控制器50是用于控制伺服放大器10的上級器。通過這種結(jié)構(gòu)，通過基于上級控制器50的指令等的控制，伺服放大器10執(zhí)行伺服電動機40的旋轉(zhuǎn)、位置控制等。
[0018]伺服放大器10具備:逆變器部11，其用于對伺服電動機40進行通電驅(qū)動；以及電源電路部12，其是本伺服放大器用的電源，對逆變器部11提供電源。電源電路部12從逆變器部11的正端子P向負端子N提供電流。
[0019]這種電源電路部12具備三相全波整流電路20、平滑用電容器21以及浪涌電流抑制電路23。
[0020]三相全波整流電路20是利用六個整流二極管22構(gòu)成為橋結(jié)構(gòu)而成的，在AC電源輸入規(guī)格的情況下，對AC電源51的電源輸入進行全波整流，正側(cè)連接于直流電力輸入線Vin0另外，AC電源輸入規(guī)格的情況下的全波整流后的負側(cè)作為所謂的地(Ground)而與地線GND連接，詳情在下面說明。并且，在本實施方式中，流通比較大的電流的電源線、地線GND由適于大電流的布線用的匯流條(Busbar)構(gòu)成,該匯流條是低電阻的金屬板。
[0021]平滑用電容器21是為了使由三相全波整流電路20全波整流后的脈動電流輸出平滑來得到穩(wěn)定的直流電力而設(shè)置的。這種平滑用電容器21連接于逆變器部11的正端子P與負端子N之間。
[0022]并且，在本實施方式中，為了抑制向平滑用電容器21的浪涌電流，在直流電力輸入線Vin與正端子P之間設(shè)置有浪涌電流抑制電路23。S卩，如圖1、圖2所示，浪涌電流抑制電路23利用具備晶閘管31、浪涌電流抑制用電阻30以及電路切換部32的結(jié)構(gòu)，來構(gòu)成用于抑制浪涌電流的電路。
[0023]在這樣構(gòu)成的電源電路部12中，在直流電力輸入線Vin上連接有浪涌電流抑制用電阻30的一端，并且連接有晶閘管31的陽極A和三相全波整流電路20的陰極K。浪涌電流抑制用電阻30的另一端連接于正端子P。通過這種浪涌電流抑制用電阻30，抑制了從直流電力輸入線Vin流向正端子P的電流。
[0024]另外，以與浪涌電流抑制用電阻30并聯(lián)連接的方式連接晶閘管31。S卩，晶閘管31的陽極A連接于直流電力輸入線Vin，晶閘管31的陰極K連接于正端子P。而且，在本實施方式中，列舉了利用來自上級控制器50的晶閘管控制信號Cs對晶閘管31的柵極G進行控制的一例。
[0025]浪涌電流抑制電路23利用這種浪涌電流抑制用電阻30和晶閘管31的結(jié)構(gòu),來抑制向平滑用電容器21的浪涌電流。即，僅在啟動電源前后的規(guī)定的時間內(nèi)，上級控制器50進行控制使得晶閘管31為關(guān)斷(OFF)狀態(tài)(伺服關(guān)閉時)。由此，在電源啟動時，電流流過浪涌電流抑制用電阻30，抑制了浪涌電流。另外，在規(guī)定的時間之后，上級控制器50進行控制使得晶閘管31為導通狀態(tài)(伺服啟動時)。由此，在平滑用電容器21被充分充電而大電流不再流動的時間點，電流流過晶閘管31。在本實施方式中，通過這樣動作來抑制浪涌電流。
[0026]此外，在本實施方式中，如上所述，列舉了由上級控制器50控制晶閘管31的一例，但是例如也可以是如下的結(jié)構(gòu)。即，也可以構(gòu)成為如下的結(jié)構(gòu):設(shè)置對逆變器部11的正端子P與負端子N之間的電壓進行檢測的檢測電路。然后，由該檢測電路對晶閘管31的柵極G進行控制，使得在電壓上升到規(guī)定的電壓為止的期間，電流流過浪涌電流抑制用電阻30，在超過規(guī)定的電壓的時間點電流流過晶閘管31。
[0027]而且，本實施方式的浪涌電流抑制電路23還具備電路切換部32。電路切換部32構(gòu)成為與三相全波整流電路20的陽極A連接，該連接進一步被切換到其它端部。具體地說，電路切換部32構(gòu)成為能夠?qū)⑷嗳ㄕ麟娐?0的陽極A側(cè)的連接變更到浪涌電流抑制用電阻30與逆變器部11的正端子P之間和逆變器部11的負端子N中的任一個。而且，形成如下的結(jié)構(gòu):能夠基于電路切換部32的連接的變更來變更為支持AC電源51的輸入和DC電源52的輸入中的任一個輸入的規(guī)格。
[0028]在AC電源輸入規(guī)格的情況下，如圖1所示，使用電路切換部32，進一步利用匯流條35來將三相全波整流電路20的陽極A側(cè)連接于逆變器部11的負端子N側(cè)。
[0029]另外，在DC電源輸入規(guī)格的情況下，如圖2所示，使用電路切換部3，進一步利用匯流條36來將三相全波整流電路20的陽極A側(cè)連接于逆變器部11的正端子P側(cè)。在DC電源輸入規(guī)格的情況下，通過構(gòu)成為這種結(jié)構(gòu)，使來自伺服電動機40的再生電流經(jīng)由三相全波整流電路20流向DC電源52側(cè)。
[0030]如上，在本實施方式中，構(gòu)成為以下結(jié)構(gòu):為了使在AC電源輸入規(guī)格中使用的晶閘管31在DC電源輸入規(guī)格中也能夠使用，拔出匯流條35并插入?yún)R流條36來改變布線，在電源接通時避免浪涌電流流過三相全波整流電路20，而僅使用晶閘管31。通過構(gòu)成為這種結(jié)構(gòu)，能夠成為DC電源輸入規(guī)格的浪涌電流抑制電路來抑制電源接通時的浪涌電流。
[0031]在以往的DC電源輸入規(guī)格的伺服放大器中，在用戶側(cè)的上級器(上級控制器50)中準備浪涌電流抑制電路。在本實用新型中，通過將AC電源輸入規(guī)格的部件按原樣借用，相對于以往的DC電源輸入規(guī)格而言抑制了特殊規(guī)格、再設(shè)計等的成本上升，不需要設(shè)置上級器的浪涌電流抑制電路，能夠貢獻于用戶的成本削減，或者在上級器的浪涌電流抑制電路由于故障而不動作的情況下，在更接近伺服電動機側(cè)的伺服放大器側(cè)抑制浪涌電流，從而能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)整體的安全性的提高。
[0032]如以上所說明的那樣，關(guān)于AC電源輸入規(guī)格與DC電源輸入規(guī)格的切換，在將圖1的AC電源輸入規(guī)格中將三相全波整流電路20的陽極A側(cè)連接于逆變器部11的負端子N側(cè)的結(jié)構(gòu)變更為圖2的DC電源輸入規(guī)格時，將匯流條35從基板上拔出，將匯流條36插入到電路切換部32的另一方的位置，由此能夠變更為連接于逆變器部11的正端子P側(cè)的結(jié)構(gòu)。這樣，特征在于，能夠容易地變更為DC電源輸入規(guī)格的浪涌電流抑制電路，無需對基板進行大的變更，只需進行使用AC電源輸入規(guī)格的基板的小變更即可，從而還能夠?qū)崿F(xiàn)成本下降、安全性的提高。
[0033]此外，也可以不使用匯流條35、36而以如下方式變更布線:為了切換浪涌電流抑制電路的電路基板上的布線而使用DIP SW等切換開關(guān),或者從最初將匯流條35、36的位置這兩方均通過布線來連接以設(shè)為導通狀態(tài)，從該狀態(tài)起，通過對某一方的電路基板上的布線的一部分的切斷、鉆孔等來使布線斷開，來對連接進行切換。
[0034]S卩，電路切換部32構(gòu)成為能夠?qū)⑷嗳ㄕ麟娐?0的陽極A側(cè)的連接變更到浪涌電流抑制用電阻30與逆變器部11的正端子P之間和逆變器部11的負端子N中的任一個。
[0035]也就是說，如圖1、圖2那樣通過匯流條35、36的位置的變更來變更電路，通過匯流條35、36將三相全波整流電路20的陽極A側(cè)的連接變更到浪涌電流抑制用電阻30與逆變器部11的正端子P之間或者逆變器部11的負端子N，由此能夠在AC電源輸入規(guī)格或DC電源輸入規(guī)格中靈活使用。
[0036]另外，通過如本實施方式那樣將浪涌電流抑制電路23內(nèi)置于伺服放大器10，特別是對于到目前為止需要在外部設(shè)置浪涌電流抑制電路23的伺服放大器而言，不再需要這樣的設(shè)置，用戶能夠更加容易地使用伺服放大器10。
[0037]本實用新型在AC電源輸入規(guī)格的伺服放大器中的浪涌電流抑制電路中，能夠通過電路的小變更將AC電源輸入規(guī)格的伺服放大器應(yīng)用為DC電源輸入型伺服放大器，對于產(chǎn)業(yè)用等的廉價的DC電源輸入規(guī)格的伺服放大器是有用的。
【權(quán)利要求】
1.一種浪涌電流抑制電路，用于在具備由六個整流二極管構(gòu)成的三相全波整流電路以及平滑用電容器的伺服放大器用電源中抑制向上述平滑用電容器的浪涌電流，該伺服放大器用電源從對伺服電動機進行通電驅(qū)動的逆變器部的正端子向負端子提供電流，上述平滑用電容器連接于上述逆變器部的正端子與負端子之間，該浪涌電流抑制電路的特征在于，具備: 浪涌電流抑制用電阻，其連接于上述逆變器部的正端子； 晶閘管，其與上述浪涌電流抑制用電阻并聯(lián)連接；以及 電路切換部，其對上述三相全波整流電路的連接進行切換， 其中，上述電路切換部構(gòu)成為如下結(jié)構(gòu):能夠?qū)⑸鲜鋈嗳ㄕ麟娐返年枠O側(cè)的連接變更到上述浪涌電流抑制用電阻與上述逆變器部的正端子之間和上述逆變器部的負端子中的任一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌電流抑制電路，其特征在于， 基于上述電路切換部的連接的變更，上述浪涌電流抑制電路變更為支持AC電源的輸入和DC電源的輸入中的任一個輸入的規(guī)格。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌電流抑制電路，其特征在于， 上述電路切換部是匯流條。
4.一種伺服放大器,其特征在于,搭載有根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任一項所述的浪涌電流抑制電路。
【文檔編號】H02P23/00GK204118719SQ201420575013
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月3日
【發(fā)明者】松田俊一, 船橋芳文, 大音久志, 丸尾佳司 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社