一种用于开关磁阻电机的直流母线电压检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及开关磁阻电机技术领域，具体地说是一种用于开关磁阻电机的直流母线电压检测电路。


背景技术：

2.随着电动执行器规格系列的完善和现场使用的需求，10kw以上的大功率磁阻电机也逐步应用在高速、大转矩输出的电动执行器上。但是大功率的磁阻电机在减速、制动时会因电动执行器的势能或位能作用，使电动机的实际转速有可能超过控制器的给定速度，电机定子绕组中出现感应电流。逆变电路igbt两端并联的二极管和直流回路的储能电容器，正好提供了这一感应电流的通路。电动机因为有了容性励磁电流，进而产生励磁磁动势，电动机自励发电，向供电电源回馈能量。这是电动机将机械势能转换为电能回馈回电网的过程。此再生能源在回馈回直流回路时，直流回路的电压由530v左右上升到六、七百伏，甚至更高。尤其是大惯性负载需减速停止的过程中，更是频繁发生这种现象。这种急剧上升的电压会对igbt模块及储能电容造成较大的电压和电流冲击甚至损坏。
3.因此目前通过采用制动单元和制动电阻的方式解决该问题，其基本原理是当直流回路的电压大于710v时，功率管导通，接入制动电阻放电，当直流母线电压低于710v时，功率管截止，制动过程结束。该方法中对于直流母线电压的采样是通过开关电源上的一个输出绕组，经二极管半波整流成直流电压，其电压值在理论上和直流母线电压呈线性比例关系，但是在实际测试中发现，由于电机功率较大，电机在运行过程中会对直流母线电压或变压器产生干扰，从而导致母线电压检测值发生跳变，因此需要重新设计电压检测电路，避免电压检测值发生跳变的现象。


技术实现要素：

4.本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种用于开关磁阻电机的直流母线电压检测电路，避免了电压检测值发生跳变的现象。通过模数转换光耦hcpl
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788j作为电压检测芯片，直接从直流母线电压通过电阻分压采样，动态监测直流母线电压，及时制动，以保证igbt的正常使用。
5.为实现上述目的，设计一种用于开关磁阻电机的直流母线电压检测电路，包括模数转换光耦，直流母线，其特征在于：所述的模数转换光耦的1号引脚分别连接电阻六十四一端、二极管三十阳极、电阻六十一一端、电容五十九一端，二极管三十一阴极，电阻六十四的另一端连接电阻六十三一端，电阻六十三另一端连接电阻五十四一端，电阻五十四的另一端连接电阻六十二一端，电阻六十二的另一端分别连接直流母线正极、电容三十八一端、电容三十七一端、电阻五十二一端，电阻五十二的另一端分别连接电阻五十三一端、电容三十七另一端、电容三十八另一端、电容四十九一端、电容五十一端，电阻五十三另一端分别连接电容四十九另一端、电容五十另一端、直流母线负极、电阻六十一另一端、电容五十九另一端、二极管三十一阳极、模数转换光耦的8号引脚、模数转换光耦的4号引脚、电容五十
六一端、模数转换光耦的2号引脚、二极管三十二阳极、电容五十八一端，电容五十六的另一端连接模数转换光耦的3号引脚，二极管三十二的阴极分别连接二极管三十阴极、模数转换光耦的7号引脚、模数转换光耦的5号引脚、电容五十八另外一端、电阻五十七一端、电阻五十九一端，电阻五十七的另一端分别连接电阻五十九另一端、电阻五十八一端、电阻六十一端，电阻五十八电阻六十的另一端合并后连接 16v电源，模数转换光耦的9号引脚、模数转换光耦的16号引脚合并后分别连接电容五十七一端及公共地，电容五十七的另一端分别连接电阻五十五一端、电阻五十六一端，电阻五十五另一端连接模数转换光耦的13号引脚，电阻五十六的另一端连接单片机，模数转换光耦的10号引脚、11号引脚及15号引脚合并后连接vcc电源。
6.所述的模数转换光耦的型号为hcpl
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788j。
7.所述的二极管三十、二极管三十一的型号均为ll4148。
8.所述的二极管三十二的型号为1n4733。
9.所述的单片机的型号为stc8g2k60s4
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lqfp48，电阻五十六的另一端连接单片机的p1.4端口。
10.本实用新型同现有技术相比，避免了电压检测值发生跳变的现象。通过模数转换光耦hcpl
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788j作为电压检测芯片，直接从直流母线电压通过电阻分压采样，动态监测直流母线电压，及时制动，以保证igbt的正常使用。
附图说明
11.图1为本实用新型电路图。
具体实施方式
12.下面根据附图对本实用新型做进一步的说明。
13.如图1所示，模数转换光耦u12的1号引脚分别连接电阻六十四r64一端、二极管三十d30阳极、电阻六十一r61一端、电容五十九c59一端，二极管三十一d31阴极，电阻六十四r64的另一端连接电阻六十三r63一端，电阻六十三r63另一端连接电阻五十四r54一端，电阻五十四r54的另一端连接电阻六十二r62一端，电阻六十二r62的另一端分别连接直流母线正极p、电容三十八c38一端、电容三十七c37一端、电阻五十二r52一端，电阻五十二r52的另一端分别连接电阻五十三r53一端、电容三十七c37另一端、电容三十八c38另一端、电容四十九c49一端、电容五十50一端，电阻五十三r53另一端分别连接电容四十九c49另一端、电容五十50另一端、直流母线负极dc
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、电阻六十一r61另一端、电容五十九c59另一端、二极管三十一d31阳极、模数转换光耦u12的8号引脚、模数转换光耦u12的4号引脚、电容五十六c56一端、模数转换光耦u12的2号引脚、二极管三十二d32阳极、电容五十八c58一端，电容五十六c56的另一端连接模数转换光耦u12的3号引脚，二极管三十二d32的阴极分别连接二极管三十d30阴极、模数转换光耦u12的7号引脚、模数转换光耦u12的5号引脚、电容五十八c58另外一端、电阻五十七r57一端、电阻五十九r59一端，电阻五十七r57的另一端分别连接电阻五十九r59另一端、电阻五十八r58一端、电阻六十r60一端，电阻五十八r58电阻六十r60的另一端合并后连接 16v电源，模数转换光耦u12的9号引脚、模数转换光耦u12的16号引脚合并后分别连接电容五十七c57一端及公共地，电容五十七c57的另一端分别连接电阻五十
五r55一端、电阻五十六r56一端，电阻五十五r55另一端连接模数转换光耦u12的13号引脚，电阻五十六r56的另一端连接单片机建议提供一个单片机的型号，及连接的端口名称，模数转换光耦u12的10号引脚、11号引脚及15号引脚合并后连接vcc电源。
14.模数转换光耦u12的型号为hcpl
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788j。
15.二极管三十d30、二极管三十一d31的型号均为ll4148。
16.二极管三十二d32的型号为1n4733。
17.单片机的型号为stc8g2k60s4
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lqfp48，电阻五十六r56的另一端连接单片机的p1.4端口。
18.电阻五十六r56的另一端连接单片机，将直流母线的电压检测值输出至单片机。
19.本实用新型在直流母线上通过电阻分压检测输入电压，将采样电压送入模数转换光耦u12的5号引脚，经过光电隔离后，在模数转换光耦u12的13号引脚产生较大的模拟输出电压，然后通过rc滤波后，送至单片机端口。信号的输入输出延时为9us，传送速率快，可以实现动态监测直流母线电压，及时制动，以保证igbt的正常使用。
20.本实用新型避免了电压检测值发生跳变的现象。通过模数转换光耦hcpl
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788j作为电压检测芯片，直接从直流母线电压通过电阻分压采样，动态监测直流母线电压，及时制动，以保证igbt的正常使用。