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伺服驱动器 1. 概念 伺服驱动器又称为伺服放大器或放大器，是将从控制器输入的脉冲信号或模拟量信号经内部计算放大后输出给电机的装置。 2. 结构及原理 伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元组成。其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等。 伺服驱动器大体可以划分为功能比较独立的功率板和控制板两个模块。功率板是强电部分，其中包括两个单元，一是功率驱动单元IPM用于电机的驱动，二是开关电源单元为整个系统提供数字和模拟电源。控制板是弱电部分，是电机的控制核心也是伺服驱动器技术核心控制算法的运行载体。控制板通过相应的算法输出PWM/PFM信号，作为驱动电路的驱动信号，来改变逆变器的输出功率，以达到控制交流伺服电机的目的。

功率驱动单元 功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电进行整流，得到相应的直流电，再通过逆变器变频为可控的交流电来驱动伺服电机。 功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元（AC-DC）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。 控制单元 控制单元是整个交流伺服系统的核心,实现系统位置控制、速度控制、转矩和电流控制器。所采用的数字信号处理器(DSP)除具有快速的数据处理能力外，还集成了丰富的用于电机控制的专用集成电路，如A/D转换器、PWM发生器、定时/计数器电路、异步通讯电路、CAN总线收发器以及高速的可编程静态RAM和大容量的程序存储器等。

驱动控制方式

（1）PWM 控制（沙迪克驱动器）

PWM控制技术：对半导体开关器件的导通和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。

优点：

1）噪音低；

2）满负载时效率高且能工作在连续导电模式；

3）纹波电压小；

4）开关频率固定，所以噪声滤波器设计比较容易，消除噪声也较简单；

5）控制方法实现起来容易。

缺点：

1）PWM由于误差放大器的影响，回路增益及响应速度受到限制，PFM具有较快的响应速度；

2）PWM在低负荷时效率较低。

（2）PFM控制（松下驱动器）

调制信号的频率随输入信号幅值而变化，其占空比不变。由于调制信号通常为频率变化的方波信号，因此，PFM也叫做方波FM。

优点：

1）PFM相比较PWM主要优点在于效率；

2）PFM具有静态功耗小的优点；

3）没有限流的功能也不能工作于连续导电方式；

4）与PWM相比，PFM的输出电流小；

对于外围电路一样的PFM和PWM而言,其峰值效率PFM与PWM相当,但在峰值效率以前,PFM的效率远远高于PWM的效率,这是PFM的主要优势

缺点：

 1）滤波困难（谐波频谱太宽）；

 2）PFM的频率低于PWM的频率,会造成输出纹波比PWM偏大；

 3）PFM控制相比PWM控制，价格要贵。

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