本发明专利技术涉及一种控制晶闸管（Ｖ１）进入导通状态的方法和电路，该晶闸管（Ｖ１）处于整流器中，该整流器将直流电压提供给直流电压电路。该电路包括：脉冲变压器（Ｔ１）；用于产生脉冲变压器（Ｔ１）的初级绕组上的电压脉冲的装置；触发电容器（Ｃ２），适于由脉冲变压器的次级绕组中的电压脉冲来充电；齐纳二极管（Ｖ５），适于在触发电容器（Ｃ２）的电压超过齐纳二极管（Ｖ５）的击穿电压时，由触发电容器（Ｃ２）的电压来触发；以及辅助晶闸管（Ｖ３），适于由来自触发电容器（Ｃ２）的流过齐纳二极管（Ｖ５）的电流来触发，其中辅助晶闸管（Ｖ３）的阴极与晶闸管（Ｖ１）的栅极相连，以由来自触发电容器（Ｃ２）的流过辅助晶闸管（Ｖ３）的电流来触发晶闸管（Ｖ１）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种对整流桥进行控制的方法以及用于对整流桥的晶闸管进行控制的电路，尤其是涉及一种在利用整流桥对直流(DC)电压电路进 行充电的整流桥中所使用的方法和电路。
技术介绍
变频器典型地具有DC电压中间电路，该DC电压中间电路用于存储供 反相器部分使用的DC电压。变频器的反相器典型地将中间电路中的电压生 成可控交流电压以送至负载。典型地，送至中间电路的DC电压是利用整流 桥对交流(AC)主电压进行整流获得的。该DC电压中间电路或者DC总线包含一个或多个用于存储该电压并使 该电压平滑的电容器。中间电路电容器的电容很大，并且当变频器投入使用 时，必须在执行任何控制操作之前对这些电容器进行充电。由供电主电压对该中间电压电路的电容器进行充电，必须将充电电流限 制在适当大小，否则大电流会损坏整流器的电子元件或者会引起诸如熔丝等 等这样的保护元件的错误操作。典型地通过利用充电电阻器或者通过对整流 等的可控开关进行控制来实现对该电流的限制。使用充电电阻器来对中间电路进行充电是简单且可靠的方法。但是利用 充电电阻器充电需要额外的元件，在功率等级很高时该额外的元件尤其昂 贵。通常还在变频器中使用的一类整流器是半控整流桥。该半控整流桥包括 晶闸管和二极管的多个串联连接，并且通常晶闸管是上游元件，由此晶闸管 的阴4l与DC中间电^各的正电源线相连。一旦中间电路电容器充电达到接近所整流的主电压值的电压，则充电阶 段结束，并且整流器中的晶闸管通常作为二极管进行操作。这意味着一旦阳 极和阴极间电压是正向电压，就将晶闸管控制为导通状态，然后触发晶闸管为导通。处于二极管模式下操作的晶闸管即处于全相角的晶闸管可确保送至DC中间电i 各的电压最大。众所周知的是，在二极管模式也依赖于相位角控制的控制方法中，在可 靠性与动态响应之间有着妥协。这会引起线电压骤降及其他的线电压急剧变 化这样的故障。这就希望获得一种相位角控制电路，该相位角控制电路设计简单，并且 在对中间电路电容器进行充电时可快速且可靠地以二极管模式进行操作。此 外，还希望能够容易地调整该控制电路拓朴的尺寸以用于所有功率等级。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种方法以及用于实现该方法的电路以便解决上 述问题。本专利技术的目的是通过特征在于独立权利要求所述的方法和配置来实 现的。在从属权利要求中公开了本专利技术的优选实施例。即，采用这样一种用于控制晶闸管(VI)进入导通状态的电路，所述 晶闸管(VI)处于整流器中，所述整流器适于将直流电压提供给直流电压 电路，其特征在于所述电路包括脉冲变压器(Tl);用于产生所述脉冲变压器(Tl)的初级绕组上的电压脉沖的装置；触发电容器(C2),所述触发电容器(C2)适于由所述脉冲变压器的 次级绕组上的电压脉沖来充电；齐纳二极管(V5 ),所述齐纳二极管(V5 )适于当所述触发电容器(C2 ) 的电压超过所述齐纳二极管(V5)的击穿电压时，由所述触发电容器(C2) 的电压来触发；以及辅助晶闸管(V3)，所述辅助晶闸管(V3)适于由来自所述触发电容 器(C2)流过所述齐纳二极管(V5)的电流来触发，其中所述辅助晶闸管(V3 )的阴极与所述晶闸管(VI )的栅极相连，以由 来自触发电容器(C2)流过所述辅助晶闸管(V3)的电流触发所述晶闸管 (VI)。所述电路进一步包括用于对所述直流电压电路的电压进行测量的装置(1);以及5用于能对测量电压的所述装置响应，从而将所述电路的操作模式从充电 模式转变为二极管模式的装置。所述用于改变所述电路的所述操作模式的装置包括可控开关(Kl)， 所述可控开关(Kl)适于将所述触发电容器(C2)与所述脉冲变压器(Tl) 的次级线圈并联，以在充电模式下搡作；或者将所述触发电容(C2)通过二极管(V4)连接在供电相电压与所述直 流电压电路的正电源线(Udc+)之间，所迷二极管(V4)连接成当所述供 电相电压高于所述直流电压电路的正电源线(Udc+)的电压时，对所述触 发电容器(C2)充电，以在二极管模式下操作。本专利技术基本思想是利用触发电容器来向晶闸管提供触发脉冲，所述触发 电容器是利用脉冲变压器的电压脉冲充电的。当触发电容器的电压超过了所 设置的限值时，将充电到触发电容器的电压放电到晶闸管的栅极，从而可靠 地导通晶闸管。本专利技术的方法和电路的优点在于，在不同功率等级下很容易执行该电 路，并且在充电过程中所使用的电路还可以二极管模式操作使用，从而便于 由充电模式变为非常可靠的二极管模式操作，而且不需要两个完全独立的电 路。附图说明在下文中参考附图通过优选实施例对本专利技术进行更详细地描述，在附图中图1示例了本专利技术的与用于控制晶闸管为二极管模式的控制电路相连 的电路。具体实施例方式图1示出了本专利技术的与用于控制晶闸管VI为二极管模式操作的电路相 连的电路。本专利技术电路和方法的目的在于利用相位角控制对DC电路电容器 Cl进行充电。利用该方法和电路将电容器C1充电到下述电压大小，该电压 大小可以开始使晶闸管VI处于二极管模式下，而不会使过量的电流涌至电 容器C1。6电容器Cl连接在DC电路的正负电源线之间。在变频器中反相器部分 与DC电路相连，用于将交流电提供给负载。并且通常将与变频器相连的该 DC电路称为DC中间电压电路或者DC链路。然而，图1中未示出反相器 部分。此外，图l仅示出了用于将DC电压提供给中间电路的整流器的一个 引脚，为简单起见省略其它引脚。如图1中由晶闸管VI和二极管V2组成 的整流器引脚，与供电相位L1相连。三相交流电压供电的其他相位L2、 L3 类似地连接至整流器的其他引脚，这些引脚在图1中被省去了。将用于对晶闸管VI进行充电的电路分成两个可相互关连的操作部分 第一部分是用于确定对电容器进行触发的准确时刻，以及生成发起该触发的 脉冲的电路；以及第二部分是，生成晶闸管的栅极脉冲的触发电路本身。本 专利技术涉及生成用于触发晶闸管VI的栅极脉冲。可以有多种方式来实现对触 发的准确时刻的确定，而对于本专利技术而言，本专利技术与如何计算该时刻没有关 系。图1示出了与供电网络同步的锁相环(PLL)电路4。对触发脉沖进行 定时以及确定对哪一个供电相位进行控制需要进行同步。另外，图1中示出 了电源3。该电源用来对与电容器的充电的有关的操作提供电能，并且还用 于在该装置中的其他供电目的。图1中示出了电源3与输入供电相位相连， 由此借助供电网络产生适当的辅助电压。此外，图1示出了充电控制模块5。该充电控制模块5接收锁相环电路 4以及DC电压测量电路1的输入。该充电控制^莫块5根据其输入来确定触 发脉冲的时刻，然后生成这些脉冲以送至逻辑求和单元或者与(AND)运算 电路6。该充电控制模块5还可确定何时结束充电模式，由此控制开关或者 继电器K1的改变。下面对继电器K1的目的进行更仔细地说明。将继电器 的控制信息反相(invert),然后将其送至逻辑求和单元6。因此逻辑求和单 元6接收到继电器K1的状态信息。仅当在进行充电模式操作时，该逻辑求 和单元6的目的才是转发来自充电控制电路5的脉冲。此外，将来自与 (AND)运算电路6的脉冲供给脉冲变压器的初级绕组。应该注意的是，在 上面结合一个可能的例子对这些脉冲的形成进行了说明。此外，图l画出了 就上述例子本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于控制晶闸管（Ｖ１）进入导通状态的电路，所述晶闸管（Ｖ１）处于整流器中，所述整流器适于将直流电压提供给直流电压电路，其特征在于所述电路包括： 脉冲变压器（Ｔ１）； 用于在所述脉冲变压器（Ｔ１）的初级绕组上产生电压脉冲的装置 ； 触发电容器（Ｃ２），所述触发电容器（Ｃ２）适于由所述脉冲变压器的次级绕组上的电压脉冲来充电； 齐纳二极管（Ｖ５），所述齐纳二极管（Ｖ５）适于当所述触发电容器（Ｃ２）的电压超过所述齐纳二极管（Ｖ５）的击穿电压时，由所述触发电容 器（Ｃ２）的电压来触发；以及 辅助晶闸管（Ｖ３），所述辅助晶闸管（Ｖ３）适于由来自所述触发电容器（Ｃ２）流过所述齐纳二极管（Ｖ５）的电流来触发，其中 所述辅助晶闸管（Ｖ３）的阴极与所述晶闸管（Ｖ１）的栅极相连，以由来自触发电容器 （Ｃ２）流过所述辅助晶闸管（Ｖ３）的电流触发所述晶闸管（Ｖ１）。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马丁莱特宁，
申请(专利权)人：ABB公司，
类型：发明
国别省市：FI[]
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