ABB机器人DCS400线路板的电路原理

　　1、DCS400直流调速器电源/驱动板电路原理分析 DCS400直流调速器电源/驱动板包括电枢主电路、励磁输出电路、开关电源电路、末级触发电路等组成。 

        DCS400直流调速器电枢主电路、励磁主电路

　　电枢主电路为三相全控桥的典型结构，由三只双单向晶闸管模块组成，在电源输入侧与整流正、负输出端之间，并联了R、C串联尖波电压吸收网络，以消除由电网进入的有害电压毛刺。用TA1、TA2两只电流互感器采集三相电流信号，送后级CPU主板，以形成电流环闭环控制和取出过流保护信号。在整流输出电压正端串接FLT分流器，供外接电流表，显示运行工作电流。晶闸管模块散热风机的供电由X99端子引入AC220V电源。

　　DCS400直流调速器的励磁主电路与其它直流调速器的有所不同，采用了斩波电路，将三相整流所得的六脉波电压，经IGBT斩波，后级L、C电路滤波，形成较为平滑和稳定（质量较高）的直流可调电压，也因为采用斩波电路，电路的调压范围变宽，无须对输入电源电压（AC220和AC380V）进行切换输入，而是直接输入三相380V电源。IGBT控制信号为调宽脉冲，根据参数设置要求，可设置最大输出直流电压值。励磁主电路采用模块式封装，内含三相桥式整流电路、IBGT开关管等功率器件，M、E引出端子可串接电抗器或予以短接。IGBT所需的脉宽调整信号由励磁触发板提供。

　　IGBT输出的PWM电压，经1800uF电容和L1滤波，供直流电机的励磁绕组，在励磁电源上还并接了一个模块式励磁过压保护组件，将励磁电路化简如下，看一下过压保护组件的动作过程：

　　图中VT1为开关管，L2为励磁线圈，D2为续流二极管，D、C1、L1为电源的整流滤波电路。DW1、VT2、C2、R1构成过压保护电路。当整流电压中的尖峰电压值到达稳压管DW1击穿电压值时，DW1反向击穿导通，触发晶闸管VT2导通，电压峰值分量为C2充电所吸收。当C2上电压建立，其充电电流逐渐减小，至小于晶闸管的擎住电流值以后，VT2自行关断，C2上所充电荷经R1泄放掉，为下一次的充电做好准备。实际电路电容充电回路串入了S20k385压敏电阻，当VT2阳极、阴极间的电压差小于390V左右时，压敏电阻出离击穿区，VT2失去导通条件（压敏电阻的“高阻值常态”下的流通电流小于晶闸管VT2的“擎住电流”）而关断，C2的充电被提前中止，使过压保护电路有选择性地只对超过390V以上的电压尖刺部分进行吸收，由电容C2存储，进而由电阻R1所消耗。 从电抗（滤波）器L1上并联的线圈的感应电压（励磁电流检测信号1）经X11端子的1、3脚引入前级励磁电流控制信号，X11端子的2脚（从CPU主板来）输入的励磁电流给定信号，合成为“新的”励磁电流控制信号，进入后级控制电路,形成电流环控制信号。从L71电流互感器取得的感应电流信号（励磁电流检测信号2）经L71端子也引入到前级励磁电流控制电路，形成过励磁的欠电流或过电流故障保护信号。