[发明专利]一种软上电系统、设备及其软上电方法

说明书

本发明提供了一种软上电系统、设备及其软上电方法，软上电系统包括：双向晶闸管、不控整流单元、boost升压单元和电解电容；双向晶闸管的一端与交流电源的一端连接，另一端与不控整流单元的第一端连接；不控整流单元的第四端与交流电源的另一端连接，两个输出端与boost升压单元连接，boost升压单元与电解电容相连；开关电源连接在电解电容的两端；双向晶闸管随交流电源提供的交流电压的变化而导通或关断，并且交流电源在导通时对电解电容进行充电，在电解电容的电压到达最大值时，实现对后级开关电源的软上电。本发明的上电电流超调小；电路结构简单，所用元件少，适用范围广；电解电容寿命长。

技术领域

本发明涉及电力电子变换器技术领域，特别是涉及一种基于晶闸管的无限流电阻的软上电系统、设备及其软上电方法。

背景技术

电力电子变换装置是由电力半导体器材、导电母线以及仪表等组成的可完成电能性质转换的一个整体控制电路。电力电子技术研究的目的就是利用高性能的电力半导体器件，应用先进的控制理论和手段来对这些电力扳道器器件进行控制，以达到对电能形式转换的要求。目前，单相交流电源供电的电力电子变换装置应用范围十分广泛，其中单相有源功率因数校正器已经广泛地应用到变频家电功率电路交直交变换器的前级电路，实现AC-DC变换和消除谐波污染。有桥单相有源功率因数校正器包括两部分：单相二极管不控整流桥和boost升压电路。单相功率因数校正器输出端与电解电容相连，经过滤波电容滤波后为后级开关电源供电。为使得开关电源获得稳定的电压，必须要减小单相功率因数校正器输出电压的纹波，因此需要使用大容量的电解电容，但是在单相交流电源上电时，大容量的电解电容会造成大的冲击电流，导致电流波形畸变造成谐波污染，更严重的是，大电流可能会破坏电路元件，导致电路不能启动或者电路故障，所以采取上电限流措施对电路的正常启动有十分重要的作用。

通常，在电路中串联限流电阻以限制上电电流，根据是否切除限流电阻可以将其分为两类：

(1)启动结束后利用继电器切除限流电阻；采用此种方法，在切除电阻时，会造成二次电流的冲击；

(2)串联负温度特性的NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)热敏电阻，启动结束后不切除限流电阻，采用此种方法，在大电流的情况下，电阻损耗过大。

经过对现有技术的检索发现，使用限流电阻的软上电电路均存在或多或少的缺陷，因此，本领域的技术人员致力于寻找一种行之有效的软上电系统。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种软上电系统、设备及其软上电方法，用于解决现有技术中的使用限流电阻实现软上电所带来的二次电流冲击或电阻损耗过大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种软上电系统，用于实现所述软上电系统的后级开关电源的软上电，所述软上电系统包括：双向晶闸管、不控整流单元、boost升压单元和电解电容；所述双向晶闸管的一端与交流电源的一端连接，另一端与所述不控整流单元的第一端连接；所述不控整流单元的第一端与所述双向晶闸管的另一端相连，第二端与所述boost升压单元的第一端连接，第三端分别与所述boost升压单元的第二端和所述电解电容的负极连接，第四端与所述交流电源的另一端连接；所述boost升压单元的第一端与所述不控整流单元的第二端相连；第二端分别与所述不控整流单元的第三端和所述电解电容的负极连接；第三端与所述电解电容的正极相连；所述后级开关电源连接在所述电解电容的两端；所述双向晶闸管随所述交流电源提供的交流电压的变化而导通或关断，并在导通时所述交流电源对所述电解电容充电；在所述电解电容的电压到达最大值时，实现对所述后级开关电源的软上电。