[发明专利]降低可控硅平均驱动电流的控制装置及其控制方法

说明书

技术领域：

本发明是一种降低可控硅平均驱动电流的控制装置及其控制方法，属于降低可控硅平均驱动电流的控制装置及其控制方法的改造技术。

背景技术：

可控硅在交流电路中常用作电源和电路的无触点开关及带负载。使用时，只要在其正、负极加上相应的电压，又在控制极上施加导通触发信号，正负、极之间就可导通，有电流流动。同时，在可控硅导通后，如果正、负极间有电流流过，即使关闭触发信号，可控硅也不会立即关闭，只有在正、负极电压接近于零电压的时候，才能关闭。

在实际应用中，通常会出现施加在可控硅正、负极的交流电与触发信号不同步的情况，如果电源施加在可控硅和负载的瞬间电压过高，会造成一瞬间的合闸电涌流而使可控硅损坏，对负载也会造成电流冲击，易损坏设备，这是本技术领域上的共识。为此，本领域的相关人员经研究和实践，认为在可控硅正、负极电压过零的时候进行触发导通是最好的选择，对可控硅和负载的电涌冲击损害最小。目前通常采用如下的控制方法用于可控硅的驱动控制中：控制器检测到电源电压的过零信号时，输出开通可控硅导通的信号，使可控硅长时间导通，直至需要关闭可控硅时，控制器才关闭可控硅导通的信号。但这种驱动方法存在的缺点是在维持可控硅导通的全过程中，需要消耗较大的驱动电流，电路系统成本也较高。

发明内容：

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种平均驱动电流小，降低电路系统成本的降低可控硅平均驱动电流的控制装置。

本发明的另一目的在于提供一种控制简单，方便实用的降低可控硅平均驱动电流的控制方法。

本发明的技术方案是：包括有高压电输入模块、直流电生成模块、微处理器IC模块、电源过零采集模块和可控硅控制模块，其中高压电输入模块的输出端分别与直流电生成模块的输入端连接及与电源过零采集模块连接，直流电生成模块的输出端分别与微处理器IC模块连接、与电源过零采集模块连接及与可控硅控制模块连接，电源过零采集模块的输出端与微处理器IC模块的输入端连接，微处理器IC模块的输出端与可控硅控制模块的输入端连接，微处理器IC模块根据电源过零采集模块产生的电源过零信号Utp2向可控硅控制模块输出可控硅驱动信号Utp3，其中微处理器IC模块向可控硅控制模块输出可控硅驱动信号Utp3的导通时间为ΔT0，ΔT0的范围为：当电源电压频率为50Hz时，ΔT0控制在0.5ms～10ms之间；当电源电压频率为60Hz时，ΔT0控制在0.5ms～8ms之间。

上述微处理器IC模块向可控硅控制模块输出可控硅驱动信号Utp3的导通时间ΔT0的优选范围为：当电源电压频率为50Hz时，ΔT0控制在2ms～5ms之间；当电源电压频率为60Hz时，ΔT0控制在2ms～4ms之间。

本发明降低可控硅平均驱动电流的控制方法，其包括以下步骤：

1)电源过零采集模块检测电源电压信号，并将信号送至微处理器IC模块；

2)当电源过零采集模块检测到电源电压过零信号时，微处理器IC模块(3)输出可控硅驱动信号至可控硅控制模块，并对可控硅驱动信号的导通时间ΔT进行计时；

3)当可控硅驱动信号的导通时间ΔT达到设定的导通时间ΔT0时，微处理器IC模块关闭可控硅驱动信号；

4)重复以上步骤1)至步骤3)的过程。

上述设定的导通时间ΔT0的范围为：当电源电压频率为50Hz时，ΔT0控制在0.5ms～10ms之间；当电源电压频率为60Hz时，ΔT0控制在0.5ms～8ms之间。

上述设定的导通时间ΔT0的范围为：当电源电压频率为50Hz时，ΔT0控制在2ms～5ms之间；当电源电压频率为60Hz时，ΔT0控制在2ms～4ms之间。

本发明由于采用微处理器IC模块根据电源过零采集模块产生的电源过零信号向可控硅控制模块输出可控硅驱动信号，并控制可控硅控制模块输出可控硅驱动信号的导通时间，在导通时间内，实现可控硅的持续导通，在导通时间外，微处理器IC模块控制可控硅控制模块关闭可控硅驱动信号，从而降低平均驱动电流，有效的节约了成本，提高了经济效益。本发明的控制装置平均驱动电流小，且可降低电路系统成本。本发明的控制方法控制简单，方便实用。

附图说明：

图1为本发明控制装置的原理框图；

图2为本发明控制装置的电路图；

图3为本发明控制方法的控制流程图；