凉山TK812V015模块

igbt驱动板的组成部分及保护方法：
1、信号调整：根据指令要求控制板将PWM传递给驱动板。由于电机控制器内部是个磁场干扰比较复杂的空间，信号不可避免的会受到干扰。因此一方面需要给驱动信号的质量进行一定的调理；另一方面，可通过硬僻调整死区时间tdead，如使用施密特触发器，更有效的预防同一桥臂上的IGBT被同时导通；
2、电器隔离：功率驱动部分的电路直接连接直流母线，这势必要有强弱电之间接隔离。这也是为了防止驱动部分的强电干扰耦合到弱电控制部分，影响控制板的可靠工作。且当驱动板产生严重故障时，可避免故障扩散到控制板。隔离方式有光耦、光纤、变压器；
3、输出推动：输出推动部分包含了UG、RG等。这些都直接影响IGBT的工作性能。由于米勒电容CCG的存在，IGBT上下桥臂的通断引起电容充放电，提高门极电压，很容易导致IGBT误导通。因此需要设置一个适合的UGoff来让IGBT可靠关断。但UGoff值过高容易产生浪涌电压，影响器件寿命。对于门极驱动电压UGon来说，其大小不可逾越IGBT门极击穿电压(±20V)；其次，一般12V以下为欠压状态，开关损耗大；开启电压越高，开关速度就会越高，但过高的UGon会使UCE变化过快导致IGBT短路时承受过流时间大打折扣。因此需要配合门极电阻RG进行适当调整。本文使用的IGBT为650V/1200A的FS800R07A2E3。通过查看PDF，选择上面佳的UGon=15V，UGoff=8V。选择这一电压值可以安全通断IGBT，减少开关损耗；
4、驱动保护：为了使lGBT时刻SOA区域内，在极端工作环境下时刻保护IGBT及其他器件的安全，对保护功能提出了更高的要求。这里为了更直观的体现每种失效因素所对应的保护功能；
5、信号反馈：这里的信号反馈主要是指与控制板之间的信号交流。将驱动板检测到的如直流母线电压，驱动板、IGBT温度，短路过压报错等信息传送给控制板，作为监控和停机保护的依据。

igbt驱动板布线：
1、为降低导线电流形成的磁场造成的干扰，在给S1、S2信号层布线时，一层布线为横线，另外一层布竖线，如图5所示。另外，应选择长度尽可能短的走线方式，以减少阻抗；
2、每一层的走线均匀，走线宽度无突变。为了保持走线阻抗的均匀，不能有90°拐角，而用圆弧或135°拐角；
3、区分信号线、电源线，依据各自流过的电流大小来设置线宽。信号线上电流一般小于10mA，一般设置为8-12mil线宽即可；电源线电流较大，设置线宽时按照1mm/A的原则(铜箔厚度为35um)设置线宽，
另外，根据不同电压，电源层要采取区域分割方式，高压部分间距加大，或加隔离槽。

igbt驱动板在布局时要特别注意以下几点：
1、按图2顺序定义IGBT驱动板的U、V、W相和每一相的上、下桥臂；
2、每个相位上、下桥臂的功能相同，所用器件也相同，在布局时把上、下桥臂的驱动部分放在中间，上、下桥臂器件也对称的排布在两侧；
3、核心元件周围的器件，按照就近放置原则；

驱动板上电流大布线宽、再加上器件多、连线多，为满足信号质量及布局要求，同时考虑到要使驱动板在工作时能够抵抗一定的干扰，采用6层板双面设计，图1为该驱动板的叠层结构。TOP、Sl、S2、BOTTOM都为信号层，厚度为1.2mil。介电层所用的材料为FR-4。为降低电气信号干扰，在叠层时，考虑将电源与地分开，各自单布在一层，布成一个大铜面形式，加在两个信号层之上形成一个屏蔽层，S1和S2之间的介电层厚度为22.02mil，其他厚度为9.84和6.86mil；这样的设计能够有效的减小各个层之间信号的干扰，减少寄生电感，提高驱动板的稳定性。


采用直观简洁的SinamicsV-Assistant调试工具，方便快捷地实现参数设定、试运行、排障和监控等功能。双通道脉冲接口可以便捷地实现驱动器与PLC或运动控制器的连接；端子在提供默认参数分配的基础上支持接口自定义，标准应用方便性的同时，也为特殊应用提供了灵活性。
西门子V90伺服驱动器产品亮点：
一、高性价比
作为西门子全球发布的一款标准型产品，西门子V90伺服驱动器驱动器将多种控制模式集于一体，支持外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制、速度和扭矩控制，适用于多样化的应用场合。同时，全功率驱动器（0.4-7kW）还标配内置制动电阻。西门子V90伺服驱动器丰富且高度集成的模式，使其具有更高的性价比。
二、伺服性能优化
通过实时参数自动优化和自动谐振抑制功能，西门子V90伺服驱动器能够兼顾设备平滑运行和高动态性能。此外，它还支持高为1MHz脉冲输入和20位高分辨率值编码器，充分了定位，降低低速脉动。伺服电机的3倍过载能力，以及驱动器与电机的佳匹配，了更为优化的伺服性能，提高机器生产率和稳定性。
三、操作简便
西门子V90伺服驱动器在设计上充分考虑了产品易用性，采用直观简洁的SinamicsV-Assistant调试工具，方便快捷地实现参数设定、试运行、排障和监控等功能。西门子V90伺服驱动器提供丰富全面的接口，能满足多种应用需求；双通道脉冲接口可以便捷地实现驱动器与PLC或运动控制器的连接；端子在提供默认参数分配的基础上支持接口自定义，标准应用方便性的同时，也为特殊应用提供了灵活性。
四、运行可靠
西门子V90伺服驱动器采用的PCB涂层，与之配套的SimoticsS-1FL6电机具有IP65防护等级，电机轴伸端标配油封。电缆连接口采用坚固的金属接头，确保驱动系统在严苛环境中也能稳定可靠地平稳运行。集全扭矩停止功能（STO）能更好的确保机器和操作人员的安全。

共享CNC控制器设计
CNC介绍：
CNC是计算机数字控制机床(Computernumericalcontrol)的简称，是一种由程序控制的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过计算机将其译码，从而使机床执行规定好了的动作，通过刀具切削将毛坯料加工成半成品成品零件。
该CNC控制特性如下：
综合运动控制系统与嵌入式单片机(AtmelATxmega192)；
集成了4步进电机驱动(TIDRV8818)；
步进驱动能够处理2.5A/绕组，该驱动电机可以用于处理NEMA17发动机和大部分NEMA23s；
允许Gcode通过USB接口进行通讯；
六轴控制(XYZ+ABC扶轮轴)映射到其中任意4个马达；