直流电机伺服驱动专用电源的设计

摘要：    介绍了一种具备微机控制功能、适用于直流电机驱动的大功率开关电源的设计方法。

关键词：    驱动专用电源；微机控制检测；DC-DC变换器

概述

该设计以DC-DC变换器为核心，实现220V市电至+60V/20A的电源转换。电源设计中采用功率因数校正技术，提高了有功功率；特别是电源设计了微机控制接口，与随动系统同步工作，并实现了上电时序控制，确保+60V电压相对低压输出滞后上电。采用多重滤波措施和双绞线输出方式，有效降低输出电压纹波，提高电源输出质量；具备完善的自保护功能和监控检测功能，提高了电源的安全性和可靠性。

电源设计

系统结构

220V交流电压经整流和滤波后得到320V左右的直流电压，加至电源模块输入端。单DC-DC模块的最高输出电压一般为+48V，要得到+60V的直流输出电压，必须采用模块串联的方法得到。设计采用两块PH600S280-28 DC-DC模块(调至+30V输出)，通过串联得到+60V的输出电压，如图1所示。

图1 模块串联方式
 
快恢复二极管D1、D2为串联方式中的保护器件，要求D1、D2反向耐压大于两倍的电源额定输出电压，电流大于两倍的电源额定输出电流，正向导通压降应尽量小。由于是采用两个电源模块串联构成电源系统，在一个有限制的封装内完成设计有一定困难，有的模块串联方案采用两个封装完成设计，即设计两个30V的独立电源，再进行外部串联构成+60V电源系统。本设计通过合理配置空间，在电源上下盒盖中各安装一个DC-DC模块，以金属壳体作为散热手段，采用紧凑的设计和安装技术将整个电源系统封装在一个较小的空间内，使整个电源体积、重量大大减小，截面积仅为6