直流電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)專用電源的設(shè)計(jì)

摘要：    介紹了一種具備微機(jī)控制功能、適用于直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的大功率開關(guān)電源的設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：    驅(qū)動(dòng)專用電源；微機(jī)控制檢測(cè)；DC-DC變換器

概述

該設(shè)計(jì)以DC-DC變換器為核心，實(shí)現(xiàn)220V市電至+60V/20A的電源轉(zhuǎn)換。電源設(shè)計(jì)中采用功率因數(shù)校正技術(shù)，提高了有功功率；特別是電源設(shè)計(jì)了微機(jī)控制接口，與隨動(dòng)系統(tǒng)同步工作，并實(shí)現(xiàn)了上電時(shí)序控制，確保+60V電壓相對(duì)低壓輸出滯后上電。采用多重濾波措施和雙絞線輸出方式，有效降低輸出電壓紋波，提高電源輸出質(zhì)量；具備完善的自保護(hù)功能和監(jiān)控檢測(cè)功能，提高了電源的安全性和可靠性。

電源設(shè)計(jì)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

220V交流電壓經(jīng)整流和濾波后得到320V左右的直流電壓，加至電源模塊輸入端。單DC-DC模塊的最高輸出電壓一般為+48V，要得到+60V的直流輸出電壓，必須采用模塊串聯(lián)的方法得到。設(shè)計(jì)采用兩塊PH600S280-28 DC-DC模塊(調(diào)至+30V輸出)，通過串聯(lián)得到+60V的輸出電壓，如圖1所示。

圖1 模塊串聯(lián)方式
 
快恢復(fù)二極管D1、D2為串聯(lián)方式中的保護(hù)器件，要求D1、D2反向耐壓大于兩倍的電源額定輸出電壓，電流大于兩倍的電源額定輸出電流，正向?qū)▔航祽?yīng)盡量小。由于是采用兩個(gè)電源模塊串聯(lián)構(gòu)成電源系統(tǒng)，在一個(gè)有限制的封裝內(nèi)完成設(shè)計(jì)有一定困難，有的模塊串聯(lián)方案采用兩個(gè)封裝完成設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)兩個(gè)30V的獨(dú)立電源，再進(jìn)行外部串聯(lián)構(gòu)成+60V電源系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)通過合理配置空間，在電源上下盒蓋中各安裝一個(gè)DC-DC模塊，以金屬殼體作為散熱手段，采用緊湊的設(shè)計(jì)和安裝技術(shù)將整個(gè)電源系統(tǒng)封裝在一個(gè)較小的空間內(nèi)，使整個(gè)電源體積、重量大大減小，截面積僅為6