用于可控硅的驱动电路以及交流模块的电路制造技术

技术编号:12074265 阅读:125 留言:0更新日期:2015-09-18 10:10
本发明专利技术实施例提供了一种可控硅的驱动电路,包括驱动模块、限流单元、隔离电流转换单元和倍压整流;所述驱动模块用于产生驱动信号,并且所述驱动模块与所述隔离电流转换单元的原边连接;所述限流单元串联连接在所述驱动模块和所述隔离电流转换单元之间;所述隔离电流转换单元的副边与所述倍压整流的第一输入端和第二输入端分别连接;所述倍压整流的第一输出端用于与所述可控硅的控制极G连接,所述倍压整流的第二输出端用于与所述可控硅的阴极K连接。这样,能够使电路设计小型化,并且能够提升可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及通信领域,并且更具体地,涉及一种用于可控硅的驱动电路以及交流模块的电路
技术介绍
可控硅(Silicon Controlled Rectifier,SCR)是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件,也可以称为晶闸管(thyristor)。可控硅具有体积小、结构相对简单、功能强等特点,是比较常用的半导体器件之一。可控硅被广泛应用于各种电子设备和电子产品中,多用来作为可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。根据ETS 300 132-1标准,交流输入电源必须满足一定输入浪涌电流限值。其中一个比较理想的方案是采用可控硅作为开关器件。但是由于可控硅接boost电路的输出,电流是断续的,所以如何保证可控硅的稳定、可靠导通时一个亟须解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种用于可控硅的驱动电路,能够使电路设计小型化,并且能够提升可靠性。第一方面,提供了一种用于可控硅的驱动电路(100),包括驱动模块(101)、限流单元(102)、隔离电流转换单元(103)和倍压整流(104);所述驱动模块(101)用于产生驱动信号,并且所述驱动模块(101)与所述隔离电流转换单元(103)的原边连接;所述限流单元(102)串联连接在所述驱动模块(101)和所述隔离电流转换单元(103)之间;所述隔离电流转换单元(103)的副边与所述倍压整流(104)的第一输入端和第二输入端分别连接;所述倍压整流的第一输出端用于与所述可控硅的控制极G连接,所述倍压整流的第二输出端用于与所述可控硅的阴极K连接。结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述驱动模块包括驱动芯片,所述限流单元包括与所述隔离电流转换单元的原边串联连接的电阻R1和电容C1。结合第一方面或者上述第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述倍压整流的第一输出端通过驱动电阻R2与所述可控硅的控制极G连接。结合第一方面或者上述第一方面的任一种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述驱动电阻R2与所述电阻R1的比值小于预设的阈值,且所述阈值为小于1的非负数。结合第一方面或者上述第一方面的任一种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述驱动电阻R2的值为零。结合第一方面或者上述第一方面的任一种可能的实现方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中,所述隔离电流转换单元包括变压器,并且所述变压器的原副边匝比为N:1,其中,N>1。结合第一方面或者上述第一方面的任一种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的实现方式中,所述倍压整流为二倍整流电路,包括二极管VD1和VD2,电容C2和C3。第二方面,提供了一种交流模块的电路(600),包括:直流变换电路(200),用于进行直流到直流的变换;逆变电路(300),连接在所述直流变换电路(200)与交流电之间,用于进行直流与交流之间的逆变换;可控硅(Q0),连接在所述交流电与所述直接变换电路(200)之间;以及第一方面或者第一方面的任一种可能的实现方式所述的用于所述可控硅(Q0)的驱动电路(100),与所述可控硅(Q0)的控制极连接,用于驱动所述可控硅(Q0)接通和断开。结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,还包括:限流电阻,与所述可控硅并联连接。结合第二方面或者第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述可控硅连接在所述逆变电路与所述直流变换电路之间。本专利技术实施例中,实现半导体器件替代机械式的继电器作为软启动电路,提升可靠性,使电路设计小型化。这种高效、连续触发可控硅电路可以适用于各种不同的工作场景,特别是在可控硅工作电流断续的情况下,也能实现可靠开通。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是高功率密度交流模块的示意图。图2是一种现有技术的驱动电路的示意图。图3是本专利技术实施例的驱动电路的示意图。图4是本专利技术实施例的基本原理的比较图。图5是本专利技术实施例的结果仿真图。图6是本专利技术一个实施例的交流模块的电路的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。根据ETS 300132-1标准,交流输入电源必须满足一定输入浪涌电流限值。如图1所示,输入刚上电时,通过限流电阻R11,整流桥VD0,功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)电感L1和升压二极管D1给母线电容C12充电,当充电结束以后,闭合继电器K1,完成输入缓启功能。随着高功率密度交流模块(AC MODULE)的出现,如虚线框所指范围,做成一个高功率密度的电源模块。其中,整流桥VD0为全桥,是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起形成的,换句话说,整流桥VD0是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成的。采用可控硅Q0作开关器件可以实现小型化,因此,可以将可控硅Q0替换图1中的机械式开关K1。没有机械触点的关断延时和寿命问题,电路中C13是母线电容,其容值远远大于吸收电容C12。由于开关速度提升,可以在故障条件下迅速关断Q0,并故障恢复,DC/DC正常工作之前打开Q0。减少故障和输入跳变情况下的输入浪涌电流对整流桥VD0和升压二极管D1的影响,从而提升系统可靠性。但是由于可控硅Q0接boost电路(L1/Q1/D1组成)的输出,电流是断续的,所以如何保证Q0的稳定、可靠导通是需要解决的问题。一种方式是采用在PFC电感L1上加辅助绕组提供可控硅Q0的驱动电源,如图2所示,然而图2所示的驱动电路存在以下问题:可控硅驱动电压随输入交流电压变化,当输入瞬时电压过零时,得不到足够的驱动电流而不能触发导通,导致C12充电电压过高,二极管D1和Q1产生过电压应力。当输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可控硅的驱动电路(100),其特征在于,包括驱动模块(101)、限流单元(102)、隔离电流转换单元(103)和倍压整流(104);所述驱动模块(101)用于产生驱动信号,并且所述驱动模块(101)与所述隔离电流转换单元(103)的原边连接;所述限流单元(102)串联连接在所述驱动模块(101)和所述隔离电流转换单元(103)之间;所述隔离电流转换单元(103)的副边与所述倍压整流(104)的第一输入端和第二输入端分别连接;所述倍压整流的第一输出端用于与所述可控硅的控制极G连接,所述倍压整流的第二输出端用于与所述可控硅的阴极K连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于可控硅的驱动电路(100),其特征在于,包括驱动模块(101)、
限流单元(102)、隔离电流转换单元(103)和倍压整流(104);
所述驱动模块(101)用于产生驱动信号,并且所述驱动模块(101)与
所述隔离电流转换单元(103)的原边连接;
所述限流单元(102)串联连接在所述驱动模块(101)和所述隔离电流
转换单元(103)之间;
所述隔离电流转换单元(103)的副边与所述倍压整流(104)的第一输
入端和第二输入端分别连接;
所述倍压整流的第一输出端用于与所述可控硅的控制极G连接,所述倍
压整流的第二输出端用于与所述可控硅的阴极K连接。
2.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动模块包括驱
动芯片,所述限流单元包括与所述隔离电流转换单元的原边串联连接的电阻
R1和电容C1。
3.根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述倍压整流的第一
输出端通过驱动电阻R2与所述可控硅的控制极G连接。
4.根据权利要求3所述驱动电路,其特征在于,所述驱动电阻R2与所
述电阻R1的比值小于预设的阈值,且所述阈值为小于1的非负数。
5.根据权利要求3或4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊晓东
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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