[实用新型]一种网压过零软上电电路

说明书

本实用新型涉公开一种网压过零软上电电路，包括控制电路和功率电路，控制电路负责判断网压过零和在网压过零时发出起始上电信号，功率电路负责接收起始上电信号和完成单相或三相整流电路的单相网压过零软上电。本实用新型采用电解电容负极下串上电电阻与晶闸管，具有电路简单、控制容易、成本低廉等优点，尤其三相整流电路的单相网压过零软上电过程可以使得上电电阻总耗能最低，节能效果最明显。

技术领域

本实用新型涉及电力电子变换技术领域的一种三相二极管整流电路，具体地，涉及一种网压过零软上电电路。

背景技术

三相二极管整流电路或含有三相二极管整流电路的电力电子变换电路，广泛地应用在工业变频器、有源电力滤波器、可控整流器等应用领域，成为必备电路。三相二极管整流电路结构采用电解电容，经过滤波得到直流电压，为后级电力电子变频器提供直流电源。

三相二极管整流电路需要采用软上电(预充电)措施，形成RC充电电路，使得上电过程缓慢，电解电容电压可控，网侧冲击电流幅值符合安全标准，否则快速上升的电解电容电压足以击穿电路中含有的功率开关，快速突变的冲击电流将烧毁功率开关和熔断器，引起线路电路器误动作以及严重的EMI干扰。

三相二极管整流电路的常用上电限流措施：(1)直流正极串联限流功率电阻或PTC热敏电阻；(2)三相交流线路三相各串联一只限流功率电阻；(3)三相交流线路其中两相各串联一只限流功率电阻。其中，第三种措施为常用措施，上电时限流功率电阻起到限流作用，上电结束后时利用继电器切除上电时限流功率电阻，整流电路进入正常工作状态。

关于单相或三相二极管整流电路或含有二极管整流电路的电力电子变换电路的软上电问题，已经引起广泛的关注，提出了多种软上电电路，可以实现有级软上电，电解电容电压上升缓慢和网侧电流峰值得到抑制。

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。实用新型专利“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。

现有软上电方案均存在一个问题，尤其对于三相二极管整流电路，没有考虑所有上电电阻在上电过程中的总损耗，因而也没有制定相应的上电电路和上电方案。由于电路的严重非线性问题，上电过程中上电电阻的总损耗的计算非常困难，因而也就没有上电过程中上电电阻总损耗最小的软上电方案。

综合以上，对软上电的整流电路现有电路结构的检索发现，目前尚未发现选择单相网压过零时上电措施的应用实例。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种网压过零软上电电路，选择单相网压过零时上电，采用电解电容负极下串上电电阻与晶闸管，从而只需在交流线路上使用单只上电电阻和网压过零时便可实现网压过零软上电。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种网压过零软上电电路，包括：控制电路和功率电路；所述控制电路用于判断网压过零和在网压过零时发出起始上电信号，所述功率电路用于接收所述起始上电信号和完成单相或三相整流电路的单相网压过零软上电，其中：

所述控制电路包括：七只电阻R1至R7，两只电容C1、C2，两只稳压管ZD1、ZD2，一只运放器U1、一只光耦器OP1、DSP控制器以及两只隔离驱动器Dr1、Dr2；

所述功率电路包括：单相整流桥D1至D4或三相整流桥D1至D6、一只电解电容C1、一只上电电阻TY1、一只晶闸管TH1、一只继电器RL1、一只二极管D7与一只三极管Tr1；