[发明专利]自动软上电整流电路

说明书

本发明提供了一种自动软上电整流电路，包括五只功率二极管PD1‑PD5、单向晶闸管、电解电容、温敏电阻、稳压二极管、电阻R1‑R6、电容C1‑C3，当单相交流电源接通时，四个功率二极管PD1—PD4构成的整流桥对电解电容EC1整流充电，电解电容EC1与温敏电阻构成阻容充电支路，电解电容EC1的电压缓慢上升；当电解电容EC1的电压上升接近网压峰值时，分压电阻R3分得足够电压，经过后级稳压和限流后，形成电流送入晶闸管TY1的门极与阴极之间，晶闸管导通，由此短接上电限流温敏电阻，整流电路进入到完全自然整流状态，完成软上电。本发明可应用于采用AC‑DC变换器作为前级电路的应用领域，能同时实现自动软上电和单相整流过程。

技术领域

本发明涉及电力电子变换技术领域的一种单相整流电路，具体地，涉及一种自动软上电整流电路。

背景技术

对含有二极管整流电路的交流电源供电电力电子变换设备，如变频家电和通讯电源，需要考虑软上电问题。否则由于初始电解电容压为零，在上电阶段电力电子变换装置就会出现过流故障，造成后级变换器过压击穿和空气开关动作。

在常用的上电限流措施中，大都采用在交流或直流线路中增加限流电阻的方法，具体包括三种方式：(1)直流侧或交流火线上串联限流电阻，上电时限流，上电结束后时利用继电器自动切除；(2)串联PTC热敏电阻，利用其正温度特性，上电时限流，上电结束后利用继电器自动切除；(3)串联NTC热敏电阻，利用其负温度特性，在上电时限流，上电结束后保留。前两种方法的问题是：在电阻切除时带来了二次电流冲击问题。后一种方法的问题是：只适合负载功率200W以下的应用场合。为此，对于大功率应用场合，需要改进现有的上电限流方法，彻底解决上电冲击电流问题。

经过对现有技术的检索发现，张相军等在2011年6月的“电机与控制学报”文章中，在总结了两种传统的软启动电路后，提出了“一种启动冲击电流抑制电路”，即三级冲击电流抑制电路，该电路可有效抑制启动时的一次冲击电流和二次冲击电流。发明专利“电力变换装置”(P2001—238459A)公开了一种改变单纯二极管整流桥为高端、低端或全桥为晶闸管的整流桥，并使得晶闸管并联合适的电阻和二极管支路，为此可以实现软上电功能，上电结束后晶闸管导通，触发角为零，起到二极管作用。

为了减少体积，往往上电功率电阻常用热敏电阻PTC代替。对于频繁启停的电力电子变换装置而言，PTC热敏电阻会因发热失去限流作用，严重时造成整流桥后级接入的开关电源失电，由此造成控制电路失电，整个设备无法工作。

综合以上，对软上电的整流电路现有电路结构的检索发现，目前阶段仍然需要推出集成有驱动单元和软上电功能的新型整流电路，同时具备结构简单、功能齐全和成本低廉等优势。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种自动软上电整流电路，集成有驱动单元和软上电功能，同时具有电路结构简单、控制容易等优点。

为实现以上目的，提供了一种自动软上电整流电路，能够同时实现自动软上电和单相整流过程。

所述自动软上电整流电路，包括五只功率二极管PD1-PD5、一只单向晶闸管TY1、一只电解电容EC1、一只温敏电阻PTC1、一只稳压二极管ZD1、六只电阻R1-R6、三只电容C1-C3，其中：

第一只功率二极管PD1的阴极与第三只功率二极管PD3的阴极相连后，形成直流回路正极，并与第一只分压电阻R1的一端、电解电容EC1的正极、第三只电容C3的一端相连；

第二只功率二极管PD2的阳极与第四只功率二极管PD4的阳极相连后，形成直流回路负极，并与第三只分压电阻R3的一端、稳压二极管ZD1的阳极、第一只电容C1的一端、晶闸管TY1的阴极、第五只功率二极管PD5的阳极、第五只电阻R5的一端、温敏电阻PTC1的一端、第三只电容C3的另一端相连；