[发明专利]一种新型的可控硅触发电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种新型的可控硅触发电路。

背景技术

随着变频调速技术的迅猛发展，各种变频产品应运而生。大容量的电解电容是变频产品中不可或缺的器件。众所周知，给大电容充电需要用到上电缓冲电路。即电源先通过缓冲电阻给电容充电，当电容上的电压充到希望的值时，通过开关器件将该电阻短接起来。可控硅即是实现该目的的可选开关器件之一。传统的方法是当电容充满电以后，通过一个控制信号使可控硅导通。如图1所示，交流电通过整流电路，再通过上电缓冲电阻RL对母线电容C进行充电，当驱动电路监测到母线电容的电压达到一定的值时，驱动电路输出一个比较高的电压，这个电压通过驱动电阻R可以使可控硅SCR导通。可控硅SCR一旦导通后，就旁路掉上电缓冲电阻RL，整流电路输出的大电流从可控硅SCR中通过。完成了上电的全过程。

由于可控硅触发需采用强触发模式，即触发脉冲电流要数倍于可控硅所要求的触发电流，为提供较大的电流，触发电压一般都选用比较高，一般8-22V，但可控硅SCR导通后，可控硅触发端的电压（门极电压）就降到很低，一般只有1V左右，然而驱动电路的输出电压仍保持在20V左右，这样输出电路的压降基本都加到驱动电阻R上，造成驱动电阻R的功耗很大，发热很严重，一方面加重了电源供电的负担；另一方面发热带给电路板带来了不良的影响，严重时会烧掉器件和电路板，引起更大的故障。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有可控硅触发电路存在驱动电阻功耗大、发热严重的问题，提供一种降低功耗、减少发热量的新型的可控硅触发电路。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种新型的可控硅触发电路，包括整流电路（用于将交流电转换为直流电）、上电缓冲电阻RL、母线电容C、可控硅SCR，所述整流电路、上电缓冲电阻RL、母线电容C依次首尾连接，可控硅SCR与上电缓冲电阻RL并联连接，其特征在于：还包括可控硅正向电压检测电路、驱动电路、驱动变压器T1；所述可控硅正向电压检测电路的输入端a、输出端b分别与可控硅SCR的阳极、阴极连接，可控硅正向电压检测电路的触发端c与驱动电路连接后再接入驱动变压器T1的初级线圈的一端，驱动变压器T1的初级线圈的另一端接入可控硅正向电压检测电路的输出端b，驱动变压器T1的次级线圈的一端接入可控硅SCR的控制极，驱动变压器T1的次级线圈的另一端接入可控硅SCR的阴极；所述可控硅正向电压检测电路内部设有比较电路，当可控硅SCR的阳极、阴极之间的正向电压超过比较电路设置的电压阈值时，可控硅正向电压检测电路的触发端c与驱动电路导通、并控制驱动变压器驱动可控硅SCR导通。

按上述方案，所述可控硅正向电压检测电路由第一电阻R1、第二电阻R2、三极管Q1、稳压二极管Z1组成，所述稳压二极管Z1即为可控硅正向电压检测电路内部设置的比较电路；可控硅正向电压检测电路的输入端a接第一电阻R1、第二电阻R2后再与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与稳压二极管Z1的负极连接，稳压二极管Z1的正极即为可控硅正向电压检测电路的输出端b；三极管Q1的集电极即为可控硅正向电压检测电路的触发端c；

所述驱动电路由电源+VD5、第六电阻（R6）、第三电阻（R3）、第四电阻R4、MOS管Q2、第五电阻R5组成；所述三极管Q1的集电极（可控硅正向电压检测电路的触发端c）接第四电阻R4、第三电阻R3后再接入电源+VD5；电源+VD5通过第六电阻R6分压并将分压接入整流电路的输出端及可控硅正向电压检测电路的输入端a；所述MOS管Q2的控制极接入第四电阻R4、第三电阻R3之间，MOS管Q2的源极接入电源+VD5，MOS管Q2的漏极与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端接入驱动变压器T1的初级线圈的一端，驱动变压器T1的初级线圈的另一端接入稳压二极管Z1的正极；所述驱动变压器T1的次级线圈的一端连接至可控硅SCR的控制极，驱动变压器T1的次级线圈的另一端接至可控硅SCR的阴极。

按上述方案，所述整流电路由二极管D2构成，整流电路的输出端与上电缓冲电阻RL之间设有二极管D1，二极管D2的阴极同时与二极管D1的阳极、可控硅SCR的阳极连接，二极管D1的阴极接上电缓冲电阻RL的一端（二极管D1保证流经上电缓冲电阻的电流只能正向流过，不能逆向流通），上电缓冲电阻RL的另一端同时与母线电容C的一端、可控硅SCR的阴极连接，母线电容C的另一端接入二极管D2的阳极。

按上述方案，所述MOS管Q2的型号为IRFR9120N。