三菱伺服驱动器MR-J2S-20B拆解,看看都有哪些元器件?

原创 电子工程世界 2022-09-30 07:31

伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位,是传动技术的高端产品。


工作原理:主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。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或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。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。

MR-J2S-20B是一款200W的驱动器,白色外壳,外观看起来非常漂亮。


我拆的是一台有问题的机器,通电报E9错误,根据错误代码提示应该是输入电压检测部分的电路出了问题,这个问题比较简单,根据别人的经验,一搬换一颗光耦就能解决。



正面有4组连接器,分别为2个总线端口,1个通信端口还有1个编码器端口。顶部有一个2位的数码管用来显示状态和错误信息,右边一个拨码开关用来设置通信地址。


这台机器 拆起来比较容易,拧下一颗螺丝撬一下外壳就能拆开。


顶部中间部分有一块白色的胶,我不确定是有人维修时打上去的还是生产的时候打上去的。


白胶另一侧的引脚有一个被套了一根白色的管。


去掉白胶发现焊盘并没有动过的痕迹,结合白管可能是出于爬电距离等方面的考虑。

     
背面有2颗三菱自己的大芯片应该就是这个伺服的主控。


背面有一个和部分外壳一体的大散热片,通过有支架固定可以正好的传导热量。


右边是电源输入端子的结构。


显示屏这一侧应该是开关电源的部分。

             
取下散热片能看到下边的大功率器件,这应该就是这个伺服的核心。


上边涂了很多导热硅脂,不小心蹭到手上很难洗掉,更别说衣服,别问我是怎么知道的。



       
去掉硅脂能看到这个功率器件的型号是J2S-Q01A-D,网上能搜到,但是下不到对应的资料。


这个驱动器上的电容基本都是尼吉康的,日本的厂家很喜欢日本的器件。


为了方便维修,我需要先将电源输入端子取下,精密设备的维修需要非常有耐心才行。


电源端子取下后就能非常方便的取下J2S-Q01A-D这颗器件了,引脚比较结实,取下时要非常小心,不能太不用力。


取下J2S-Q01A-D就能看到它下边的器件,这里有很多光耦,当然损坏的那颗光耦并不在它的下边。至于在哪现在已经不重要了。


重要的是既然取下J2S-Q01A-D了就拆开看看它的里边是否需要维修,我非常小心的用锤子和凿子取下了它的塑料外壳,里边的东西惊艳到我了。


它的结构和I汽车ABS里的电路很像,一个大板子上帖了很多DIE,然后使用这种银色的应该是铝丝又好像不太像的金属线直接绑定到PCB上。


里边的DIE看起来非常漂亮,有3脚的,有4脚的,也有1脚的。




3脚的放大后就像一个体育场,外圈是它的田径跑道。 


这个“体育场”的编号是819。


日本的东西就是这样,不拆的时候你还想拆开了解一下它的原理、使用的方案,拆开以后发现很多东西资料都找不到,最后也就拆一乐呵,欣赏一下它的做工。


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