，通過控制端使得所述旁路開關T3接通，所述母線電壓通過所述瀉放電阻R2放電；當所述母線電壓小于或者等于所述設定值時，所述旁路開關T3斷開。動時間與母線上“泵升”的電壓和瀉放電阻值有關。母線“泵升”的電壓越高，制動時間越長；瀉放電阻值越大，制動時間越長。
[0033]根據本發(fā)明提供的實施例，所述功率電路還可以包括:吸收電路，其與所述三相全橋電路、所述儲能電路、以及所述制動電路并聯，用于控制功率開關管關斷和二極管恢復時產生的浪涌。功率開關管在高頻開關時，由于關斷浪涌和二極管恢復浪涌的影響，會在功率開關管的P、N兩端產生很高的瞬變電壓，在極端情況下可能會超過耐壓值而損壞IPM。吸收電路的作用就是控制關斷和二極管恢復時產生的浪涌，以保護器件的安全可靠運行。
[0034]根據該實施例，所述吸收電路包括第三電阻R3、快速恢復二極管D7、以及第二電容C2，所述第三電阻R3和所述快速恢復二極管D7并聯，相并聯的所述第三電阻R3和所述快速恢復二極管D7與所述第二電容C2串聯。在小功率主回路設計中，純電容電路是一種成本低并且有效的控制瞬變電壓的電路。但是，當功率增加時，由于主回路雜散電感的作用，電路將產生諧振。這時，我們應使用RDC電路，電路中的快速恢復二極管D7能有效箝住瞬變電壓，抑制諧振。其RC時間常數應約為開關周期的1/3。
[0035]根據本發(fā)明提供的實施例，所述功率電路還可以包括:軟啟動電路，其與相并聯的所述三相全橋電路、所述儲能電路、所述制動電路、以及所述吸收電路進行串聯，用于減緩所述儲能電路充電電流的速度和強度。在正常運行下，儲能電容值越大，母線上的電壓抖動就越小。但是電容值越大，其阻抗也就越小。所述功率電路上電的瞬間，通過電容的電流將急劇上升，可能將輸入線路前端的器件損壞。在母線中串聯一個軟啟動電路可以減緩電容充電電流的速度和強度。
[0036]根據該實施例，所述軟啟動電路包括第一開關Tl、第二開關T2、以及限流電阻R1，所述第二開關T2與所述限流電阻Rl串聯，相串聯的所述第二開關T2和所述限流電阻Rl與所述第一開關Tl并聯；當所述功率電路上電時，電流急劇上升，這個時刻通過控制端使得所述第一開關Tl斷開，所述第二開關T2接通，通過所述限流電阻Rl進行限流，限流電阻Rl承擔了大部分電流，當所述功率電路的電壓上升到預定值時，斷開所述第二開關T2，接通所述第一開關Tl，進行正常供電。
[0037]本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本發(fā)明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【主權項】
1.一種新型功率主電路，其特征在于，包括:三相全橋電路、儲能電路、以及制動電路，其中， 所述三相全橋電路中的功率開關管把直流母線電壓逆變成三相交流電壓，從而控制電機的三相電流； 所述儲能電路用于吸收所述功率電路中的瞬變電壓，以及在所述功率電路需要峰值電壓時，為所述功率電路提供儲存的電能； 所述制動電路用于當母線電壓上升時，消耗掉電能，維持母線電壓處于預設范圍內；所述三相全橋電路、所述儲能電路、以及所述制動電路并聯于為所述功率電路提供母線電壓的伺服動力電源。
2.如權利要求1所述的新型功率主電路，其特征在于，還包括:吸收電路，其與所述三相全橋電路、所述儲能電路、以及所述制動電路并聯，用于控制功率開關管關斷和二極管恢復時產生的浪涌。
3.如權利要求2所述的新型功率主電路，其特征在于，還包括:軟啟動電路，其與相并聯的所述三相全橋電路、所述儲能電路、所述制動電路、以及所述吸收電路進行串聯，用于減緩所述儲能電路充電電流的速度和強度。
4.如權利要求1?3任一項所述的新型功率主電路，其特征在于，所述三相全橋電路包括: 6個功率開關管，用于根據指令信號控制電機三相電流； 以及，相應的6個續(xù)流二極管，用于在所述功率開關管關斷時提供電流通路； 其中，所述功率開關管的發(fā)射極和集電極中的一個與所述續(xù)流二極管的正極和負極中的一個連接，所述功率開關管的發(fā)射極和集電極中的另一個與所述續(xù)流二極管的正極和負極中的另一個連接； 其中，所述6個功率開關管分為3組，每組2個功率開關管相串聯，3組功率開關管相并聯。
5.如權利要求1?3任一項所述的新型功率主電路，其特征在于，所述儲能電路包括儲能電容。
6.如權利要求1?3任一項所述的新型功率主電路，其特征在于，所述制動電路包括相串聯的瀉放電阻和旁路開關，當所述母線“泵升”的電壓超過設定值時，所述旁路開關接通，所述母線電壓通過所述瀉放電阻放電；當所述母線電壓小于或者等于所述設定值時，所述旁路開關斷開。
7.如權利要求2或3所述的新型功率主電路，其特征在于，所述吸收電路包括第三電阻、快速恢復二極管、以及第二電容，所述第三電阻和所述快速恢復二極管并聯，相并聯的所述第三電阻和所述快速恢復二極管與所述第二電容串聯。
8.如權利要求3所述的新型功率主電路，其特征在于，所述軟啟動電路包括第一開關、第二開關、以及限流電阻，所述第二開關與所述限流電阻串聯，相串聯的所述第二開關和所述限流電阻與所述第一開關并聯；當所述功率電路上電時，所述第一開關斷開，所述第二開關接通，通過所述限流電阻進行限流，當所述功率電路的電壓上升到預定值時，斷開所述第二開關，接通所述第一開關，進行正常供電。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型功率主電路，包括：三相全橋電路、儲能電路、以及制動電路，其中，所述三相全橋電路用于根據控制芯片運行SVPWM算法計算出的時序，控制功率開關管通斷，把直流母線電壓逆變成三相交流電壓，從而控制電機的三相電流；所述儲能電路用于吸收所述功率電路中的瞬變電壓，以及在所述功率電路需要峰值電壓時，為所述功率電路提供儲存的電能；所述制動電路用于當母線電壓上升時，消耗掉母線“泵升”的電能；所述三相全橋電路、所述儲能電路、以及所述制動電路并聯于為所述功率電路提供母線電壓的伺服動力電源。本發(fā)明提供的新型功率主電路，解決了功率電壓波動大、電流激變、諧振等問題，從而保證伺服系統工作穩(wěn)定。
【IPC分類】H02P6-24, H02M1-32, H02M7-5387, H02M1-36
【公開號】CN104617805
【申請?zhí)枴緾N201510091630
【發(fā)明人】賈淑絨, 鄭再平, 黃玉平, 韓繼文, 于志遠
【申請人】北京精密機電控制設備研究所, 中國運載火箭技術研究院
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月28日