[发明专利]用于变频器三相输入整流电路的晶闸管触发电路

说明书

技术领域

本发明属于变频器领域，具体涉及一种用于变频器三相输入整流电路的晶闸管触发电路。

背景技术

变频器的三相输入整流电路有多种实现方式。第一种是整流电路的6个功率半导体器件为不可控的二极管，这种电路简单实用，不需要额外的触发电路和信号调理与控制电路。但它的问题是，整流桥的上电缓冲不容易实现，需要在整流桥的三相输入加很大的主接触器和一个小的辅助接触器。在整流器的上电缓冲时，辅助接触器将三相电源通过缓冲电阻给变频器的母线环节充电，充电结束后，断开辅助接触器，闭合主接触器，整流器开始正常工作。第二种是6个功率半导体器件为可控的晶闸管，通过对晶闸管导通角的控制，能实现变频器母线电压的逐渐建立，而不需要额外的接触器和电阻器件。但它需要给6个晶闸管配置独立的触发电路，对上电导通角的控制需要复杂的控制电路参与，而且使用6个可控器件的增加了变频器的成本。第三种是整流电路的上桥臂三个器件用晶闸管，下桥臂仍然使用二极管。它需要一个小的辅助接触器，在上电缓冲时将三相电源通过缓冲电阻和下桥臂二极管构成的回路给变频器的母线环节充电，此时由于上桥臂晶闸管没有驱动信号处于关闭状态，三相电源不会直接给整流器供电。充电结束后，断开辅助接触器，触发上桥臂晶闸管，整流器开始工作。它是前两种方案的一个折中，只需要第二种方案中一半的可控器件和驱动电路，也不需要昂贵的主接触器和复杂的控制电路，实现了成本与简易性的结合。

晶闸管的触发电路最常用的就是通过驱动变压器。如图1所示。通过驱动信号Gp控制开关管Q的通断，当Q导通时，原边电源POWER的能量通过变压器Tr传到副边，经驱动电阻R产生驱动电流来导通晶闸管T；当Q关断时，变压器副边没有电流，若晶闸管T的AK之间电流小于维持电流，T关断。这种电路需要独立的电源电路来产生原边电源POWER，需要采集三相输入电压和母线电压，通过调理电路和控制电路来判断控制发波。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于变频器三相输入整流电路的晶闸管触发电路，能够与背景技术中第三种三相输入整流电路的实现方式相结合，使该方案更加简洁实用、降低成本。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：用于变频器三相输入整流电路的晶闸管触发电路，其特征在于：它包括快恢复二极管、充电电容、MOSFET、MOSFET栅极驱动调整电路和晶闸管驱动电路；本触发电路的输入端输入相电压，相电压经过快恢复二极管后与充电电容的正极连接，充电电容的正极与MOSFET的源极连接，MOSFET的漏极通过晶闸管驱动电路与待触发晶闸管的门极连接，充电电容的负极分别与待触发晶闸管的阴极和变频器整流电路正母线连接，充电电容与MOSFET的栅极之间设有MOSFET栅极驱动调整电路。

按上述方案，所述的MOSFET栅极驱动调整电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和稳压二极管，其中第一电阻的一端与所述的充电电容正极连接，第一电阻的另一端通过第二电阻与充电电容的负极连接，第一电阻与第二电阻的连接节点通过稳压二极管和第三电阻与MOSFET的栅极连接。

按上述方案，所述的晶闸管驱动电路为三段式晶闸管驱动电路，包括三条相互并联的支路，第一条支路为第四电阻，第二条支路为顺次连接的第五电阻和第二电容，第三条支路为顺次连接的第六电阻和第三电容，其中第二电容和第三电容相互并联；第四至第六电阻R4、R5、R6的阻值关系为R6<<R5<<R4，第二第三电容C2、C3的容值关系为C3<<C2。

按上述方案，所述的MOSFET的漏极与晶闸管驱动电路之间串联有单向导通二极管，其中单向导通二极管的阳极与MOSFET的漏极连接。

一种变频器三相输入整流电路，其特征在于：它包括依次连接的上电缓冲电路和桥式整流电路，桥式整流电路的上桥臂三个器件为晶闸管，下桥臂三个器件为二极管，每个晶闸管的触发电路为上述用于变频器三相输入整流电路的晶闸管触发电路。

按上述变频器三相输入整流电路，本整流电路还包括3组单刀双掷辅助接触器，分别为第一、二、三单刀双掷辅助接触器，第一、二、三单刀双掷辅助接触器的输入端分别输入三相电压，第一、二、三单刀双掷辅助接触器的一个输出端分别与所述的上电缓冲电路的输入端连接，第一、二、三单刀双掷辅助接触器的另一个输出端分别与用于变频器三相输入整流电路的晶闸管触发电路的输入端连接。