【应用】瑞萨线性光耦助力伺服驱动器辅源反馈电路设计，电流传输比为200-400%，隔离电压5kV等级

时间： 2022-12-16 来源：世强

技术问答

伺服驱动器一般是用来驱动伺服电机的，伺服电机可以是步进电机，也可以是交流异步电机，主要为了实现快速、精确定位，类似走走停停、精度要求很高的场合应用，属于运动控制领域。

图1 伺服驱动器框图

如上图1所示，伺服驱动器需要至少一个辅助电源来给控制电路和驱动电路供电，本文设计重点介绍瑞萨线性光耦 PS2561DL2-1助力辅助电源电压反激设计，隔离电压可达5000Vrms，在开关电源中，辅助电源的设计为了满足负载变化较大时的供电需求，提高输出电压的稳压精度，会设计一种从副边绕组输出端采样的反馈控制电路，在某客户的实际案例中，电压采样及反馈电路由瑞萨的光耦PS2561DL2-1、TL431以及与之相连的阻容网络构成。

图2 线性光耦PS2561DL2-1应用框图

如上图2是典型的ACDC反激式拓扑结构，在伺服驱动器中充当辅助电源角色，工作原理：从输出端采样，获取误差信号，然后把信号通过转换、隔离传输到输入端IC的PWM控制器，通过调节PWM占空比的大小，实现高精度稳压输出。光耦在开关电源中的应用主要是提供初级输入与次级输出间的电气隔离，以及参与的反馈控制环路。

图3 PS2561DL2-1封装尺寸图、内部电路结构

这里反馈电路设计时选型光耦主要关注以下几个参数：

1、绝缘耐压，Viorm(IEC标准）和Viso（UL标准）

2、电流传输比，CTR=(Io/Ii）*100%

3、时序参数，传播延时tpHL和tpLH，传播失真PWD

4、正向压降，VF（计算流过光耦输入端的电流）

5、截止频率，fc

本文介绍使用的瑞萨线性光耦PS2561DL2-1，隔离电压5kV等级，可满足电源提供可靠安全保障，符合国际相关隔离击穿电压标准；电流传输比（CTR）选200-400%，输入1mA时输出端输出2~4mA，从而使光耦中的LED输出较小的工作电流来驱动，降低电路功耗，使电路系统能够正常稳定的输出；截止频率为80kHz，决定了光耦的工作频率不能超过这个值，因此设计时不能超过该频率。整体上PS2561DL2-1的各项性能参数在开关电源反馈电路应用中都能满足设计需求。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由陌吠提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（0）

暂无评论

【应用】兼容光耦隔离驱动器NSI6801用于750W伺服驱动器，共模抑制比达150KV/μS

针对小功率的750W的紧凑型伺服驱动器，需要通过一款隔离驱动芯片来对控制单元发出的驱动信号进行隔离保护。本文推荐采用纳芯微推出的NSI6801兼容光耦隔离驱动器，系统鲁棒性上满足150kV/μs最小共模瞬态抗扰度，5A峰值拉电流和灌电流输出。

应用方案发布时间 : 2022-10-27

【应用】伺服控制器的智能栅极驱动光耦推荐使用群芯微QX333J-CUH-S，最大峰值输出电流达2.5A

某客户设计的伺服控制器采用群芯微智能栅极驱动光耦QX333J-CUH-S来驱动IGBT完成逆变，该产品包含一个AlGaAs LED，LED与具有功率输出级的集成电路光学耦合，提供的电压和电流使其非常适合直接驱动额定值高达1200V和150A的IGBT。带去饱和检测、欠压锁定、故障反馈及有源米勒钳位及自动故障重置功能，这些功能可以在过电流发生的时候进行保护，避免重大损失。

应用方案发布时间 : 2023-03-30

【应用】低成本电容驱动隔离芯片SI8660/SI8261，助力1kW伺服驱动器

传统1kW伺服驱动器逆变部分IPM隔离采用6颗单通道的光耦来实现，制动部分采用1颗驱动光耦来驱动制动IGBT单管，通常会遇到光耦成本过高的问题，本方案通过采用Silicon Labs推出的低成本的电容隔离驱动芯片SI8660/SI8261，不仅可以解决上述问题，同时可降低产品整体设计成本。

应用方案发布时间 : 2018-08-29

晶台光耦诚邀您参加2024（春季）亚洲充电展！

光耦在超快充领域有着重要的应用。超快充技术是指能够在极短时间内完成电池充电的技术，通常采用高功率充电器和适配器，以及支持高电流输出的电池。光耦作为一种光电耦合器件，在超快充领域扮演着关键的角色。广泛应用于汽车电子、新能源(光伏、储能、逆变)、伺服器、工业电源、5G通讯、电力电网、智能家电、消费电子、物联网等行业及领域。

厂牌及品类发布时间 : 2024-03-05

【应用】奥伦德薄型双通道高速逻辑门输出光耦OR-063L用于伺服脉冲接受电路，解决PCB布板紧张问题

笔者在伺服驱动器国产化项目中，采用了国产奥伦德薄型双通道高速逻辑门输出光耦OR-063L，此光耦应用在伺服脉冲接受电路上，传输速度快，性能优越，供货稳定。

应用方案发布时间 : 2021-11-24

智慧卫士守护健康 | 晶台光耦助力医疗器械创新发展，强大抗干扰能力和防爆设计，实现高速数据传输

光耦技术应运而生，正逐渐成为医疗器械领域的新宠。晶台是专业从事光电半导体器件研发生产销售的国家高新技术企业。，主要产品包括：晶体管光耦、可控硅光耦、高速光耦、固态继电器、达林顿光耦、施密特触发器、IGBT驱动光耦、IPM驱动光耦等，广泛应用于汽车电子、新能源（光伏、储能、逆变）、伺服器、工业电源、5G通讯、电力电网、智能家电、消费电子、物联网等行业及领域。

产品发布时间 : 2024-02-21

【选型】6通道数字隔离器用于伺服驱动器中，可节省90%PCB板面积

本文重点介绍荣湃的6通道数字隔离π160M60在伺服驱动器中可兼容单通道高速光耦TLP2745，成本可降低20以上%，且解决了光耦的劣势，提高可靠性外围电路设计简单，节省PCB空间。

器件选型发布时间 : 2021-06-05

【应用】国产单通道光耦助力伺服驱动器IPM接口隔离设计，CMTI高达20kV/μs

伺服驱动器用来驱动伺服电机的，伺服电机可以是步进电机，也可以是交流异步电机，例如在刺绣机上的应用，它能使传统的手工绣花得到高速度、高效率的实现，本文重点介绍国产群芯微IPM接口隔离光耦QX480-CUH-P助力伺服驱动器IPM前端隔离设计。

应用方案发布时间 : 2022-02-01

【应用】低成本1kW伺服驱动器方案：6通道电容隔离芯片SI8660，替代传统6颗单通道光耦

低成本6通道电容隔离芯片SI8660在低成本1kW伺服驱动器优选器件方案中的应用1kW伺服驱动器通常由整流、制动、IPM三部分组成，传统1kW伺服驱动器逆变部分IPM隔离采用6颗单通道的光耦来实现，由于光耦采用环氧材料和光耦合垂直叠放技术，导致光耦的成本相对过高，本方案伺服驱动器制动部分通过采用二氧化硅材料和横向叠放CMOS集成电容技术的Silicon Labs电容隔离芯片Si8660，降低成本。

应用方案发布时间 : 2018-12-07

【应用】3通道数字隔离器π130M60助力伺服驱动器IPM接口隔离，集成度高，解决光耦光衰减缺陷导致的问题

本文重点介绍荣湃的3通道数字隔离器π130M60在伺服驱动器中可替代传统高速光耦，成本可降低20%以上，且解决了光耦的劣势，提高可靠性外围电路设计简单，节省PCB空间。

应用方案发布时间 : 2023-03-11

【选型】国产多通道数字隔离器NSI8260W0-DSWR用于伺服驱动器，速率可达150Mbps

伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。某用户在研制伺服驱动器时，需要用到多通道隔离器件，有很多用户喜欢在此选用光耦进行隔离，我们推荐了纳芯微国产数字隔离器NSI8260W0-DSWR。

器件选型发布时间 : 2022-10-25

【应用】6通道数字隔离器π160M60用于伺服驱动器的IPM接口隔离，集成度高，可完美替代传统高速光耦

本文重点介绍荣湃的6通道数字隔离器π160M60在伺服驱动器中可完美替代传统高速光耦，成本可降低20%以上，且解决了光耦的劣势，提高可靠性外围电路设计简单，节省PCB空间。

应用方案发布时间 : 2023-03-10

【应用】低成本电容隔离驱动芯片SI8261用于驱动1kW伺服驱动器制动IGBT单管

传统的1kW伺服驱动器制动部分采用1颗驱动光耦来驱动制动IGBT单管，由于光耦采用环氧材料和光耦合垂直叠放技术，导致光耦的成本相对过高，本方案伺服驱动器制动部分通过采用二氧化硅材料和横向叠放CMOS集成电容技术的Silicon Labs低成本电容隔离驱动芯片Si8261，能够较大程度缓解客户的成本压力。

应用方案发布时间 : 2018-12-07