ETEL DSB2-P 数字伺服放大器
产品核心定位
DSB2-P 为高性能直驱专用单轴数字伺服功率放大器,集成双 16 位 DSP,支持位置 / 伪速度 / 力三环控制,适配单相、两相、三相直线 / 力矩无铁芯直驱电机,兼容有刷直流、闭环步进电机;可独立单机或通过 ETEL-BUS 菊花链最多级联 31 轴,配套 ETEL Tools 上位软件调试,用于高精度半导体、光学平台、精密自动化设备。
四大硬件机型完整区分
DSB2-P 分为机架无电源、机架带散热、外壳无内置电源、外壳集成电源四大系列,适配不同机柜场景:
1. 机架模块(DSB2Pxx1,6U 10F,无内置电源)
尺寸:261.8×50.6mm,重量 1.1kg;单伺服板一体设计,功率与控制电路电气隔离;
供电:外接 24~340VDC 直流电源(推荐 ETEL DSO-PWR 机架电源);
电流规格:持续 4.9A,2 秒峰值 11A;适合中小功率直驱多轴机架系统。
2. 机架带散热器(DSB2Pxx2,6U 14F,无内置电源)
自带一体化大功率散热鳍片,峰值电流提升;
分 PX32/PX42/PX52 三档:最大 2 秒峰值 42A、1 秒峰值 56A;
适配大推力直线电机、大扭矩旋转力矩电机多轴控制柜。
3. 独立外壳无电源(DSB2Pxx3,单机箱)
一体式金属外壳,外部直流 24~340V 供电;
尺寸 318×168.7×65.2mm,重量 2.8kg;
适合单轴独立设备、小型工作台,无需标准 19 英寸机柜。
4. 独立外壳内置电源(DSB2Pxx4,整机一体,最常用)
内部双层板:伺服控制板 + AC 输入电源板,直接接入 84~240V 单相 / 三相市电;
可选电机短路继电器(型号后缀 - 2xx),停机短接电机绕组实现被动制动;
支持外置再生制动电阻接口,适配高频往复运动;
重量 5.3kg,现场单轴快速部署,无需额外直流电源。
全系通用硬件架构
整机分为控制隔离区 + IGBT 功率主回路两大隔离板块:
控制侧:双 DSP、编码器采集、光耦 IO、EBL/ETEL-BUS 通讯、DC-DC 辅助供电;
功率侧:母线过压 / 过流检测、di/dt 电流限制、三相 IGBT 桥、电流 AD 采样;
隔离设计:强弱电之间高压隔离层,辅助 GND 通过 22nF 电容连接机壳,抑制共模干扰。
电气接口全分类说明
整机所有连接器分为 6 大类,全部标注高压 / ESD 警示,手册完整提供针脚定义、接线原理图:
3.1 编码器接口(J1/J9/J10)
J10(TTL 差分编码器,DB15)
兼容 RS422 A/B/Z 三相差分,最高 10MHz 输入;支持脉冲 / 方向上位指令输入;非差分编码器需外接 1k 上拉电阻;+5V 编码器供电由 F7 500mA 保险丝保护。
TTL编码器波形
脉冲方向模式时序
J1(模拟正余弦编码器,DB9)
分 1Vpp、11μA 电流型两种硬件版本,不可互换;正弦 / 余弦 90° 相位信号,内置最高 2048 倍细分,适配光栅尺、高精度磁编码器。
模拟编码器波形
J9(数字霍尔 + 电机温度 PTC)
三路霍尔传感器输入识别电机磁极;外接 PTC 热敏电阻检测绕组超温,超阈值驱动器锁机保护;输入光耦隔离,支持 5~15V 外部供电。
3.2 用户 IO 接口 J2(DB15 光耦隔离)
模拟输入 AIN1:±10V,14 位 AD 采样,用于力控、外部模拟给定;
6 路隔离数字输入 DIN:限位、原点、急停通用,外部 15~28V 触发;
3 路隔离数字输出 DO:伺服就绪、故障、运动完成,外接 24V 驱动继电器;
板载 + 15V 辅助电源(F3 250mA 保险),可给传感器供电。
3.3 通讯接口(J3/J4/J5/J6 RJ45 网口)
两套总线体系,支持单机 PC、多轴菊花链组网:
EBL(ETEL-Bus-Lite,J5):PC 单机通讯,RS232/RS422 可选,波特率 9600~115200,用于 ETEL Tools 调试、单轴上位控制;
ETEL-BUS(EB,J3 输出 / J4 输入):多轴菊花链专用 RS422,460k 高速,最多级联 31 台 DSB2-P;
J6 下载口:插入专用下载钥匙强制进入固件刷新模式,支持 RS232 备用 EB 总线。
3.4 电机动力接口 J7/J7B
J7 标准 5 针动力座:适配单相 / 两相 / 三相电机,PH1~PH4 输出三相功率,PE 强制保护地;
J7B 带短路继电器机型:内置绕组短接回路,停机短路电机实现能耗制动;配套 J16 继电器控制端子,外接 24V 控制信号。
3.5 电源输入接口(分机型)
机架机型 J11:直流 24~340V 母线 + 96/24V 辅助双输入;INR 上电缓启动信号,配合 ETEL 电源完成电容预充;
外壳无电源 J15:外部直流动力 + 辅助两路 Phoenix 端子;
内置电源机型 J14/J13:三相 / 单相 84~240V 市电输入,独立辅助供电回路;
J12 外置再生电阻端子:高频往复设备外接泄放电阻,最小阻值 39Ω/3.8kW。
3.6 拓展板接口 J8
预留 DSO-CAN、DSO-PROFIBUS、DSO-SIO 选件板插槽,拓展现场总线、额外 8 路 DI/DO。

功率与控制核心规格
1. 电流环性能(全系统一)
CTI 电流中断周期 41.6μs,双环 PI 调节;
PWM 载波 12kHz/24kHz(固件 3.xx 仅 24kHz),电流纹波 24/48kHz;
内置 di/dt 斜率限制,抑制上电冲击电流;分持续、2 秒峰值、1 秒峰值三档电流限制,防止电机过热烧毁。
2. 运动控制能力
位置环 STI 周期 166.67μs,支持梯形、S 曲线、查表自定义凸轮轨迹;
内置 5420 行本地运动序列存储,无需 PC 持续控制;
脉冲方向指令最高 3MHz,±10V 模拟力 / 速度给定;
支持开环步进、闭环直驱、直流有刷全电机类型。
3. 配套软件 ETEL Tools
支持 Windows 9x/2000/XP,五大工具:驱动器参数配置、数字示波器、指令终端、序列编辑器、单位换算;可自动 AUT 整定电流 / 位置环 PI,采集运动波形调谐。
安装、散热与 EMC 布线规范
1. 机柜安装要求
机架机型:标准 19 英寸 6U subrack 垂直安装,上下预留 100mm 通风空间,底部进风顶部出风;
外壳机型:金属背板螺丝固定,整机通风间隙≥100mm;
强制散热:高峰值电流机型必须机柜轴流风扇强制风冷,自然冷却仅轻载工况。
机柜通风布局
2. EMC 线缆强制标准(核心安装章节)
电机、编码器必须双层屏蔽电缆,禁止铝箔简易屏蔽;
线缆屏蔽层360° 全包金属连接器外壳,禁止单根尾线接地;
动力电缆与信号电缆分线槽隔离,避免平行长距离走线;
再生电阻、继电器线缆金属线夹 360° 压接屏蔽,实拍规范示例;
再生电阻线缆屏蔽实拍
整机保护地 PE 优先连接,所有接地单点汇集,消除地环路干扰。
配套文档与应用场景
1. 配套全套技术资料
DSB2-P 硬件手册(本文档,硬件接口 / 功率);
DSB2-P 操作软件手册(运动、指令、调参,即之前 DSC2P 手册同体系);
EBL 总线通讯手册(上位通讯协议);
DSO-PWR 电源手册(配套机架直流电源)。
2. 目标应用
适配 ETEL 全系无铁芯直线、力矩直驱电机,用于:
半导体晶圆精密定位平台;
光学检测、激光微加工设备;
高精度三坐标、真空位移台;
多轴同步自动化测试设备;
搭配前文 cPCI 工控、DSC2P 运动控制器组成完整高端直驱运动控制系统。
