高可靠的伺服控制驅(qū)動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及伺服控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高可靠的伺服控制驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]伺服系統(tǒng)是飛行器的重要組成部分，伺服系統(tǒng)分為液壓伺服系統(tǒng)、氣動伺服系統(tǒng)和機(jī)電伺服系統(tǒng)，在中大功率應(yīng)用場合，以往多應(yīng)用液壓伺服系統(tǒng)，機(jī)電伺服系統(tǒng)多應(yīng)用于小功率應(yīng)用場合。隨著磁性材料、大功率電力電子器件、DSP數(shù)字處理器技術(shù)、高性能伺服電機(jī)設(shè)計、制造及其控制驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展，使機(jī)電伺服技術(shù)迅速崛起，機(jī)電伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，已逐步推廣應(yīng)用到中大功率應(yīng)用場合。
[0003]伺服控制驅(qū)動器作為機(jī)電伺服系統(tǒng)的關(guān)鍵單機(jī)，一直是機(jī)電伺服系統(tǒng)重點攻關(guān)方向。以往用于航空航天伺服領(lǐng)域的控制驅(qū)動器功率級別多為千瓦級以下，最近幾年有幾種產(chǎn)品達(dá)到千瓦級，但最大功率均小于5千瓦，所使用的母線電壓均小于200伏。在工業(yè)伺服領(lǐng)域應(yīng)用的控制驅(qū)動器功率級別有幾十千瓦，但其環(huán)境適應(yīng)性差，且體積較大，不能滿足航空航天伺服領(lǐng)域狹小安裝空間、苛刻質(zhì)量上限、惡劣環(huán)境條件的要求。
[0004]機(jī)電伺服系統(tǒng)以其存儲時間長、維護(hù)性好、測試方便、使用準(zhǔn)備時間短、使用靈活等優(yōu)點，得到各方越來越多的認(rèn)可，航空航天伺服領(lǐng)域?qū)m應(yīng)狹小安裝空間、苛刻質(zhì)量上限、惡劣力學(xué)環(huán)境、寬溫度范圍的10千瓦級控制驅(qū)動器提出了強(qiáng)烈的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種高可靠高可靠的伺服控制驅(qū)動器，能夠提高伺服控制驅(qū)動器功率等級、提高伺服控制驅(qū)動器的比功率、增強(qiáng)電磁環(huán)境適應(yīng)性及力學(xué)環(huán)境適應(yīng)性。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高可靠的伺服控制驅(qū)動器，包括:殼體、控制板、控制板支撐板、電容板、電容板背板、電源板、電源板背板、功率板、以及連接器插座，其中，所述殼體用于容納所述控制板、控制板支撐板、電容板、電容板背板、電源板、電源板背板、以及功率板；所述控制板支撐板用于支撐所述控制板，并將所述控制板與所述電容板、電源板以及功率板進(jìn)行強(qiáng)弱電隔離；所述功率板安裝于所述殼體底部；所述電源板背板用于支撐所述電源板，所述電源板背板安裝于所述功率板之上；所述電容板背板用于支撐所述電容板，所述電容板背板安裝于所述殼體底部，并與所述電源板背板并列布局；所述連接器插座安裝于所述殼體側(cè)壁。
[0009]優(yōu)選地，所述殼體包括殼體座和殼體蓋，所述殼體座包括所述殼體的底部和側(cè)壁，其采用整體鋁材制成。
[0010]優(yōu)選地，所述控制板包括總線接口電路、DSP及外圍電路、二次電源變換電路、以及信號變換及處理電路。
[0011]優(yōu)選地，所述電容板包括電容，用于吸收浪涌電壓；所述電容板與所述電容板背板之間設(shè)置絕緣柱，三者通過螺釘和螺母連接。
[0012]優(yōu)選地，所述電源板包括二次電源變換電路、過壓保護(hù)電路、以及過流保護(hù)電路；所述電源板與所述電源板背板之間設(shè)置絕緣柱，三者通過螺釘和螺母連接。
[0013]優(yōu)選地，所述過壓保護(hù)電路包括母線電壓檢測電路、滯環(huán)比較電路、以及泄放電路，其中，所述母線電壓檢測電路用于檢測母線電壓，其包括分壓電路和隔離放大電路；所述滯環(huán)比較電路用于將母線電壓與設(shè)定的電壓閾值進(jìn)行比較；所述泄放電路包括隔離驅(qū)動電路、mosfet管、續(xù)流二極管、以及泄放電阻；當(dāng)所述母線電壓高于第一電壓閾值Vl時，通過所述隔離驅(qū)動電路打開所述mosfet管，將所述母線電壓通過所述泄放電阻進(jìn)行消耗；當(dāng)所述母線電壓低于第二電壓閾值V2時，通過所述隔離驅(qū)動電路關(guān)斷所述mosfet管，停止所述母線電壓泄放；其中，V1>V2>VDC，所述VDC為外部功率電源輸入電壓。
[0014]優(yōu)選地，所述過流保護(hù)電路包括電流隔離采集電路、比較電路、觸發(fā)電路、以及PWM信號封鎖電路，其中，所述電流隔離采集電路用于檢測兩路相電流；所述比較電路用于將相電流與設(shè)定的電流閾值進(jìn)行比較，其包括兩個運算放大器和電阻網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)所述相電流I大于第一電流閾值Il或小于第二電流閾值12時，所述比較電路輸出低電平信號，通過所述觸發(fā)電路控制所述PWM信號封鎖電路封鎖PWM信號；當(dāng)所述相電流I小于所述第一電流閾值Il并且大于所述第二電流閾值12時，所述比較電路輸出高電平信號，通過所述觸發(fā)電路控制所述PWM信號封鎖電路使能PWM信號。
[0015]優(yōu)選地，所述功率板包括功率主電路、驅(qū)動及保護(hù)電路。
[0016]優(yōu)選地，所述電容板的母線電壓正端與所述功率板的母線電壓正端通過一個連接柱連接，所述電容板的母線電壓負(fù)端與所述功率板的母線電壓負(fù)端通過另一個連接柱連接。
[0017]優(yōu)選地，所述殼體座與所述殼體蓋之間采用導(dǎo)電絕緣墊密封，所述殼體座與所述連接器插座之間采用插座導(dǎo)電絕緣墊密封。
[0018](三)有益效果
[0019]本發(fā)明提供的伺服控制驅(qū)動器具有以下優(yōu)點:1、抗振性好:本發(fā)明通過將伺服控制驅(qū)動器底殼采取整塊鋁材銑削加工而成，所有電路板通過背板或支撐板支撐，將功率部分分成功率電源板、功率板、電容板以減小電路板的面積等措施，提高了控制驅(qū)動器的抗振性；2、電磁兼容性強(qiáng):本發(fā)明通過將控制驅(qū)動器底殼采取整塊鋁材銑削加工而成，減少控制驅(qū)動器的接觸縫隙，在控制驅(qū)動器蓋板與底殼之間、接插件插座與殼體之間增加導(dǎo)電墊等措施，減小了控制驅(qū)動器的對外電磁輻射，提高了控制驅(qū)動屏蔽效果，通過在控制板下增加支撐隔離板，減小了功率部分對控制部分的電磁干擾，提高了控制驅(qū)動器的電磁兼容性；3、可靠性高:本發(fā)明通過在伺服控制驅(qū)動器中增加了過壓保護(hù)電路和過流保護(hù)電路，提高了伺服控制驅(qū)動器的可靠性。
【附圖說明】
[0020]下面參照附圖并結(jié)合實例來進(jìn)一步描述本發(fā)明。其中:
[0021]圖1示出了本發(fā)明的高可靠的伺服控制驅(qū)動器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2a示出了本發(fā)明的高可靠的伺服控制驅(qū)動器的控制板及支撐板的主視圖；
[0023]圖2b示出了本發(fā)明的高可靠的伺服控制驅(qū)動器的控制板及支撐板的俯視圖；
[0024]圖3a示出了本發(fā)明的高可靠的伺服控制驅(qū)動器的電源板及背板的主視圖；
[0025]圖3b示出了本發(fā)明的高可靠的伺服控制驅(qū)動器的電源板及背板的俯視圖；
[0026]圖4a示出了本發(fā)明的高可靠的伺服控制驅(qū)動器的連接柱安裝的左視圖；
[0027]圖4b示出了本發(fā)明的高可靠的伺服控制驅(qū)動器的連接柱安裝的主視圖；
[0028]圖4c示出了本發(fā)明的高可靠的伺服控制驅(qū)動器的連接柱安裝的俯視圖；
[0029]圖5示出了本發(fā)明的高可靠的伺服控制驅(qū)動器的過壓保護(hù)原理方框圖；
[0030]圖6示出了本發(fā)明的高可靠的伺服控制驅(qū)動器的過流保護(hù)原理方框圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0032]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明提供了一種高可靠的伺服控制驅(qū)動器，其包括:殼體(含殼體座1、殼體蓋2)、控制板3、控制板支撐板4、電容板5、電容板背板6、電源板7、電源板背板8、功率板9、以及連接器插座12。
[0033]其中，所述殼體用于容納所述控制板3、控制板支撐板4、電容板5、電容板背板6、電源板7、電源板背板8、功率板9。
[0034]參照圖2a?2b，所述控制板支撐板4用于支撐所述控制板3，并將所述控制板3與所述電容板5、電源板7以及功率板9進(jìn)行強(qiáng)弱電隔離。
[0035]其中，所述電容板背板6用于支撐所述電容板5，所述電容板背板6安裝于所述殼體底部，并與所述電源板背板8并列布局。
[0036]參照圖3a?3b，所述電源板背板8用于支撐所述電源板7，所述所述電源板背板8安裝于所述功率板9之上。
[0037]參照圖4a?4c，所述功率板9安裝于所述殼體底部，所述功率板9與所述電源板7的母線電壓正、負(fù)端通過兩個連接柱13連接。
[0038]其中，所述連接器插座12安裝于所述殼體側(cè)壁。
[0039]根據(jù)本發(fā)明提供的實施例，所述殼體包括殼體座I和殼體蓋2，所述殼體座I包括所述殼體的底部和側(cè)壁，其采用整體鋁材制成(例如，可以采取整塊鋁材銑削加工而成)，從而提高了伺服控制驅(qū)動器的抗振性和電磁屏蔽效果。
[0040]根據(jù)