自動(dòng)軟上電整流電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及電力電子變換技術(shù)領(lǐng)域的一種單相整流電路,具體地,涉及一種自動(dòng)軟上電整流電路。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)含有二極管整流電路的交流電源供電電力電子變換設(shè)備,如變頻家電和通訊電源,需要考慮軟上電問題。否則由于初始電解電容壓為零,在上電階段電力電子變換裝置就會(huì)出現(xiàn)過流故障,造成后級(jí)變換器過壓擊穿和空氣開關(guān)動(dòng)作。
[0003]在常用的上電限流措施中,大都采用在交流或直流線路中增加限流電阻的方法,具體包括三種方式:(I)直流側(cè)或交流火線上串聯(lián)限流電阻,上電時(shí)限流,上電結(jié)束后時(shí)利用繼電器自動(dòng)切除;(2)串聯(lián)PTC熱敏電阻,利用其正溫度特性,上電時(shí)限流,上電結(jié)束后利用繼電器自動(dòng)切除;(3)串聯(lián)NTC熱敏電阻,利用其負(fù)溫度特性,在上電時(shí)限流,上電結(jié)束后保留。前兩種方法的問題是:在電阻切除時(shí)帶來了二次電流沖擊問題。后一種方法的問題是:只適合負(fù)載功率200W以下的應(yīng)用場(chǎng)合。為此,對(duì)于大功率應(yīng)用場(chǎng)合,需要改進(jìn)現(xiàn)有的上電限流方法,徹底解決上電沖擊電流問題。
[0004]經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn),張相軍等在2011年6月的“電機(jī)與控制學(xué)報(bào)”文章中,在總結(jié)了兩種傳統(tǒng)的軟啟動(dòng)電路后,提出了“一種啟動(dòng)沖擊電流抑制電路”,即三級(jí)沖擊電流抑制電路,該電路可有效抑制啟動(dòng)時(shí)的一次沖擊電流和二次沖擊電流。發(fā)明專利“電力變換裝置”(P2001—238459A)公開了一種改變單純二極管整流橋?yàn)楦叨?、低端或全橋?yàn)榫чl管的整流橋,并使得晶閘管并聯(lián)合適的電阻和二極管支路,為此可以實(shí)現(xiàn)軟上電功能,上電結(jié)束后晶閘管導(dǎo)通,觸發(fā)角為零,起到二極管作用。
[0005]為了減少體積,往往上電功率電阻常用熱敏電阻PTC代替。對(duì)于頻繁啟停的電力電子變換裝置而言,PTC熱敏電阻會(huì)因發(fā)熱失去限流作用,嚴(yán)重時(shí)造成整流橋后級(jí)接入的開關(guān)電源失電,由此造成控制電路失電,整個(gè)設(shè)備無法工作。
[0006]綜合以上,對(duì)軟上電的整流電路現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)的檢索發(fā)現(xiàn),目前階段仍然需要推出集成有驅(qū)動(dòng)單元和軟上電功能的新型整流電路,同時(shí)具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能齊全和成本低廉等優(yōu)勢(shì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)軟上電整流電路,集成有驅(qū)動(dòng)單元和軟上電功能,同時(shí)具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制容易等優(yōu)點(diǎn)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)以上目的,提供了一種自動(dòng)軟上電整流電路,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)軟上電和單相整流過程。
[0009 ] 所述自動(dòng)軟上電整流電路,包括五只功率二極管H) 1-PD5、一只單向晶閘管TY1、一只電解電容EC1、一只溫敏電阻PTC1、一只穩(wěn)壓二極管ZD1、六只電阻R1-R6、三只電容C1-C3,其中:
[0010]第一只功率二極管TOl的陰極與第三只功率二極管PD3的陰極相連后,形成直流回路正極,并與第一只分壓電阻Rl的一端、電解電容ECl的正極、第三只電容C3的一端相連;
[0011]第二只功率二極管TO2的陽極與第四只功率二極管PD4的陽極相連后,形成直流回路負(fù)極,并與第三只分壓電阻R3的一端、穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、第一只電容Cl的一端、晶閘管TYl的陰極、第五只功率二極管PD5的陽極、第五只電阻R5的一端、溫敏電阻PTCl的一端、第三只電容C3的另一端相連;
[0012]電解電容ECl的陰極與晶閘管TYl的陽極、第五只功率二極管TO5的陰極、第二只電容C2的一端、溫敏電阻PCTl的另一端相連,第二只電容C2的另一端與第五只電阻R5的另一端相連;
[0013]晶閘管TYl的門極與第一只電容Cl的另一端、第四只電阻R4的一端相連,第四只電阻44的另一端與穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極、第六只電阻R6的一端相連,第六只電阻R6的另一端與第三只電阻R3的另一端、第二只電阻R2的一端相連,第二只電阻R2的另一端與第一只電阻Rl的另一端相連;
[0014]第一只功率二極管PDl的陽極與第二只功率二極管TO2的陰極相連后與單相交流電源進(jìn)線的一端相連,第三只功率二極管TO3的陽極與第四只功率二極管TO4的陰極相連后與單相交流電源進(jìn)線的另一端相連。
[0015]本發(fā)明上述各部分電路構(gòu)成了完整的自動(dòng)軟上電整流電路,無需外加控制電路,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)軟上電。功率二極管roi — PD4構(gòu)成二極管整流橋,電容C3構(gòu)成濾波電容。進(jìn)一步的,本發(fā)明重要的是具有軟上電功能的電路(電阻Rl — R5、電解電容ECl、晶閘管TYl、穩(wěn)壓二極管ZDl、電容Cl與C2、溫敏電阻PTC1),晶閘管TYl的導(dǎo)通只需要直流回路電壓達(dá)到預(yù)定值(接近網(wǎng)壓峰值),此時(shí)晶閘管TYl門極流進(jìn)電流,從其陰極流出,晶閘管TY導(dǎo)通,短接溫敏電阻PTC1,完成軟上電過程。為了實(shí)現(xiàn)該目的,特別安排了普通二極管TO5,提供電流由下到上的路勁,否則將會(huì)出現(xiàn)功能不完善問題。電阻R4與電容Cl構(gòu)成RC濾波電路,防止干擾誤觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通。電阻R5與電容C2構(gòu)成RC濾波電路,防止晶閘管兩端出現(xiàn)過電壓。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0017](I)整流單元可以支持整周波的軟上電功能,電阻Rl、R2、R3構(gòu)成的電阻分壓,電阻R6、穩(wěn)壓二極管ZDl構(gòu)成的穩(wěn)壓電路,獲得驅(qū)動(dòng)電源,電阻R4和電容Cl構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元,充分利用了晶閘管的閘流特性,自動(dòng)軟上電和短接限流溫敏電阻;
[0018](2)結(jié)構(gòu)緊湊,成本低廉,無需額外晶閘管的驅(qū)動(dòng)電源,通用型較強(qiáng)。
【附圖說明】
[0019]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0020]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種自動(dòng)軟上電整流電路,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)軟上電和單相整流過程。
[0023]本實(shí)施例中,所述自動(dòng)軟上電整流電路,包括五只功率二極管PD1-PD5、一只單向晶閘管TY1、一只電解電容ECl、一只溫敏電阻PTCl、一只穩(wěn)壓二極管ZDl、六只電阻R1-R6、三只電容C1-C3,其中:
[0024]第一只功率二極管H)I的陰極與第三只功率二極管PD3的陰極相連后,形成直流回路正極,并與第一只分壓電阻Rl的一端、電解電容ECl的正極、第三只電容C3的一端相連;
[0025]第二只功率二極管TO2的陽極與第四只功率二極管PD4的陽極相連后,形成直流回路負(fù)極,并與第三只分壓電阻R3的一端、穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、第一只電容Cl的一端、晶閘管TYl的陰極、第五只功率二極管PD5的陽極、第五只電阻R5的一端、溫敏電阻PTCl的一端、第三只電容C3的另一端相連;
[0026]電解電容ECl的陰極與晶閘管TYl的陽極、第五只功率二極管TO5的陰極、第二只電容C2的一端、溫敏電阻PCTl的另一端相連,第二只電容C2的另一端與第五只電阻R5的另一端相連;
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