[发明专利]变频器用并联可控硅同步触发装置

说明书

本发明公开一种变频器用并联可控硅同步触发电路，用于触发多个并联的可控硅。包括，脉冲信号生成模块3、脉冲计数器模块4、同步信号生成模块6、脉冲合成模块7、脉冲放大模块8。脉冲信号生成模块3产生驱动可控硅用的脉冲信号；脉冲计数器模块4输入所述脉冲信号，脉冲信号被移相成多路相位不同的驱动用脉冲信号；同步信号生成模块6生成与交流电网同步的同步信号；脉冲合成模块7输入多路所述相位不同的驱动用脉冲信号，并根据所述同步信号输出与交流电网同步的多路同步脉冲信号；脉冲放大模块8将所述多路同步脉冲信号功率放大后，输出至各个对应的可控硅的门极，触发各个可控硅的导通。

技术领域

本发明属于整流电路技术领域，涉及变频器用并联可控硅同步触发装置。

背景技术

在中大功率变频器中，为了避免上电时的浪涌冲击电流损坏整流模块，一般需要在变频器中设置上电缓冲装置。常用上电缓冲装置主要分为接触器控制方式和可控硅控制方式。其中可控硅控制方式由于采用无触点开关的可控硅器件，具有耐冲击、寿命长的优势。可控硅控制方式有交流侧可控硅控制和直流侧可控硅控制两种。

交流侧可控硅控制，目前，可控硅触发电路主要分为直流电源直接驱动方式和脉冲变压器驱动方式。其中，直流电源驱动方式是在可控硅门极和阴极之间施加持续的直流电源，以使可控硅持续导通。脉冲变压器驱动方式则在可控硅的门极施加脉冲信号，以使可控硅持续导通。前者存在驱动电源功耗大的问题，特别是对于大功率可控硅，需要更大的驱动电流来触发。而脉冲变压器驱动方式则存在电路复杂、成本高、体积大的缺点。

在中大功率变频器中，为了提高变频器额定功率，通常采用多个可控硅并联的方案来提高整流侧功率。

并联的可控硅驱动，如果使用直流电源直接驱动，需要在主控电路检测到母线电压高于设定值时，发出驱动信号，该驱动信号经光电隔离控制驱动电源加载至并联的可控硅的门极和阴极之间，以使可控硅持续导通。这种方式存在以下缺点。

缺点1：

存在驱动电源功耗大的问题，特别是对于多个并联的大功率可控硅，需要更大的驱动电流来触发。

缺点2：

由于并联的可控硅门极特性不可避免的会有差异，导致相同的电路参数时不同可控硅的实际驱动电流差异较大，极端的情况是并联可控硅的实际驱动电流低于阀值，导致某个可控硅不能正确开通，而使变频器整流电路失效。

用脉冲变压器驱动方式驱动并联的可控硅，同样在主控电路检测到母线电压高于设定值时，发出驱动信号给脉冲发生器电路，脉冲经放大电路驱动脉冲变压器，隔离后的脉冲信号送至可控硅的门极和阴极之间，使可控硅持续导通。为保证并联可控硅可靠导通，每个可控硅需配置一个独立的脉冲变压器。

这种方式存在以下缺点。

缺点1：电路复杂，脉冲变压器成本高、体积大。

缺点2：并联的每个可控硅需配置一个独立的脉冲变压器，导致脉冲变压器数量多，占据电路板面积大。

缺点3：如果不设置同步驱动，在可控硅阳极电压低于阴极时仍然提供驱动脉冲，而此时可控硅处于非导通状态，至少浪费了一半的能量。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的问题，提供一种驱动功耗小、成本低、电路体积小的变频器用并联可控硅的同步触发电路。

本发明的第一技术方案为一种变频器用并联可控硅同步触发电路，用于触发多个并联的可控硅，其特征在于包括，脉冲信号生成模块(3)、脉冲信号移相模块(4)、同步信号生成模块(6)、脉冲合成模块(7)、脉冲放大模块(8)，

所述脉冲信号生成模块(3)产生驱动可控硅用的脉冲信号；