【導讀】伺服是按控制命令的要求，對功率進行放大、變換以及調(diào)控等處理，使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置能被控制得非常靈活、方便。

伺服驅(qū)動功能框圖

伺服是按控制命令的要求，對功率進行放大、變換以及調(diào)控等處理，使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置能被控制得非常靈活、方便。

目前市場上伺服驅(qū)動的功能需求一般如下：

1.通用伺服驅(qū)動為 ARM + FPGA 架構(gòu)， MCU 與 FPGA 通過并口通信；

2.電流環(huán)，脈沖分頻輸出由 FPGA 處理，電流環(huán)頻率一般為 8K / 16K；

3.MCU 處理速度環(huán)與位置環(huán)，并做 RC 濾波，同時與系統(tǒng)周邊進行數(shù)據(jù)通信；

4.一般為單電阻相電流采樣，會外掛 16bit 帶 ΣΔ 的 AD 模塊。

伺服驅(qū)動器大體可以劃分為功能比較獨立的功率板（強電部分）和控制板（弱電部分）兩個模塊。

控制板是電機的控制核心，也是伺服驅(qū)動器的技術(shù)核心控制算法的載體。控制板通過相應(yīng)的算法輸出 PWM 信號，作為功率板的驅(qū)動信號，來改變逆變器的輸出功率，以達到控制三項永磁同步電機的目的。目前主流的伺服驅(qū)動器一般采用 ARM + FPGA 架構(gòu)，其優(yōu)點是可擴展性強，同時可以實現(xiàn)比較復雜的控制算法。

以上我們發(fā)現(xiàn)伺服驅(qū)動對 MCU 的性能要求比較高，還需求 MCU 有豐富的外設(shè)用來做數(shù)據(jù)交互。那么對于信號接口的保護就十分重要。

針對靜電放電、浪涌、脈沖等對信號接口可能造成的傷害，雷卯推出了相應(yīng)的保護方案

1.RS485 浪涌濾波保護方案

方案優(yōu)點：采用多路集成器件保護，可以保證信號完整性的同時，可濾除雜訊， 通過靜電測試。

滿足：滿足IEC61000-4-2，ISO10605-2 等級4，接觸放電30kV，空氣放電30kV。

2.CAN靜電濾波保護方案

方案優(yōu)點：采用多路集成器件保護，電容<50PF，可以保證信號完整性的同時，可濾除雜 訊、通過靜電測試。

滿足： IEC61000-4-2，等級4，接觸放電30kV，空氣放電30kV。 SMC24 通過汽車級AEC-Q101認證。

3.100M網(wǎng)口防雷保護方案

方案優(yōu)點：用于室外的100M網(wǎng)口浪涌保護，本方案采用二級防護,可靠工作，保證信號高溫完整性，滿足IEC61000-4-2，等級4，接觸放電30kV，空氣放電30kV。

IEC61000-4-5 10/700μs，40Ω，6kV，±5次,千兆網(wǎng)口拓展4個端口即可。

4. I2C接口隔離與靜電保護方案

5.SPI接口隔離與靜電保護方案

6.GPIO靜電保護方案

方案優(yōu)點：可以采用普通低電容集成器件防靜電，

滿足IEC61000-4-2，等級4，接觸放電8kV，空氣放電15kV。 單路的0402封裝器件可選。

7.USB2.0靜電保護方案

方案優(yōu)點：USB2.0提供500Mbps的傳輸速度，本方案采用單顆器件防護,節(jié)約空間， 保證信號完整性，滿足IEC61000-4-2，等級4，接觸放電8kV，空氣放電15kV

如對Vbus有過流要求，需配PTC保護。

8. 電源浪涌防雷保護方案

該方案特點是可以保護到4KV的浪涌，殘壓水平經(jīng)測試在40V左右，后端LDO的耐壓水平需要比較大的余量。

防雷保護講究分層分級，雷擊浪涌一層一層分解，降低到最后的TVS身上，就可以安排保護IC了。

GDT 用于防大浪涌，大雷擊，因為屬于開關(guān)型保護器件，測試過程中會有續(xù)流，所以需要用MOV壓敏來阻斷需求。

GDT陶瓷放電管防雷速度比較慢，殘壓很高100V 以上，所以需要用TVS繼續(xù)降壓。

但TVS的反應(yīng)速度很快，如果和GDT并聯(lián)放置，會導致TVS直接燒毀，所以在TVS之前需要設(shè)置退藕電路。電感和PTC是很好的選擇。這就是這個電路為啥這么復雜的原因。

雷卯電子供應(yīng)超小型貼片整流橋IBS封裝。

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