國產(chǎn)伺服產(chǎn)品技術(shù)攻關(guān)大多數還停留在可靠性層面,只有可靠的產(chǎn)品才能被市場(chǎng)認可,才能真正帶給它的用戶(hù)以?xún)r(jià)值。國產(chǎn)伺服可靠性不足集中體現在電源不穩定、器件降額不夠,這些不可靠因素主要表現在關(guān)鍵器件的電應力和熱應力的可靠性,其次還有電磁擾動(dòng)對電路功性能的影響,本文以一個(gè)案例的方式討論電源和器件應力?!?a href="http://www.renxg.com/" target="_blank">伺服系統最基本的性能是力矩、轉速、位置的精確性以及響應速度。但凡討論伺服性能,我們必須站在系統層面來(lái)討論,把電機性能包括在其中。本文在探討性能測試方面,給出了力矩響應、速度響應、定位精度和重復定位精度的測試方法?! ‰娫磁c器件可靠性測試方法 1、輔助電源短路保護測試 輔助電源不僅給控制芯片、驅動(dòng)芯片、接口電路、風(fēng)機供電,而且伺服驅動(dòng)器給外部提供24V電源。所以開(kāi)關(guān)電源短路保護功能尤為重要,我們分別取最低電源電壓(DC200V)、正常電源電壓(DC311V)、最高電源電壓(DC400V)三個(gè)點(diǎn),測試輔助電源的保護功能?! y試時(shí),輔助電源輸入通過(guò)調節直流調壓器給定,將母線(xiàn)電源電壓分別調節到DC200V、DC311V、DC400V,然后依此分別將輸出短路,本文以5V,24V兩路輸出的一個(gè)實(shí)際產(chǎn)品為例討論。測試方法就是將其中一路短路,測量另外一路輸出?! 5V短路,量測24V輸出,如表2-1所示:l 24V短路,量測5V輸出,如表2-2所示:
試驗結果表明,在5V,24V短路時(shí),芯片都進(jìn)入打嗝狀態(tài),即滿(mǎn)足輸出短路保護試驗要求?! ?、輔助電源Topswitch電壓應力試驗 Topswitch器件VDS電壓指集成PWM控制器內部IGBT漏極和源極之間的的電壓,VDS超標是其損壞的主要原因之一,VDS直接影響伺服驅動(dòng)器的可靠性和壽命,測試方法是通過(guò)調壓器調節輔助電源輸入電壓,測量VDS電壓。輸入電壓越高,VDS電壓越高,即在母線(xiàn)規格最大值(DC400V)時(shí),VDS電壓最高,測量這個(gè)最大值是否超標,可判斷Topswitch電壓應力是否合格?! ∵€有一種情況,輔助電源輸出短路時(shí),VDS會(huì )特別高,需要判斷短路時(shí)Topsweitch電壓應力是否合格?! 未短路時(shí)測試數據如下表2-3所示,實(shí)拍波形如圖2-1所示
當將5V短路時(shí),在DC400V的輸入下VDS電壓為650V 小于700,滿(mǎn)足規格要求?! ?V短路,VDS輸出波形如圖2-2:
3、輔助電源啟動(dòng)測試 輔助源啟動(dòng)時(shí)間對伺服產(chǎn)品可靠性來(lái)說(shuō)很重要,特別是對功率器件與功率器件驅動(dòng)上電時(shí)序的影響很重要,在功率器件必須保證在其驅動(dòng)器件上電好以后才能上電,只有這樣才能保證在上電或斷電過(guò)程中功率器件不會(huì )有誤動(dòng)作,避免直臂導通等嚴重的短路故障?!≡诒纠?,輸入交流220VAC時(shí),測試得到5V輸出啟動(dòng)延時(shí)為180ms,小于IPM上電啟動(dòng)時(shí)間,可以保證IPM驅動(dòng)芯片先工作,IPM內部IGBT后工作,可以防止上電短路等故障。延時(shí)波形如圖2-3所示: l 正弦信號為50Hz輸入波形 l 直線(xiàn)型信號為輔助源5V輸出信號
4、輔助電源紋波及噪聲測試 ?。?)輸出電壓測試:分別在不同母線(xiàn),滿(mǎn)載情況下,測試各路電壓值如表2-4所示:(單位:V)
測試結果:合格?! 。?)輸出電壓紋波測試:分別在不同母線(xiàn)電壓情況下測試滿(mǎn)載電壓情況下紋波如表2-5所示(單位:mV)聲明:本文為轉載類(lèi)文章,如涉及版權問(wèn)題,請及時(shí)聯(lián)系我們刪除(QQ: 229085487),不便之處,敬請諒解!