市电高压光控型驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种市电高压光控型驱动电路，是用于市电高电压大电流及市电突波的工作条件，该市电高压光控型驱动电路包括有一光控开关电路、一硅控整流器光控驱动电路及一主电路。该光控开关电路包括有一光控晶闸管组件及一第一开关组件相串联；该硅控整流器光控驱动电路中设有至少两个受控硅控整流器开关组件相串接且连接有多个二极管，并与该主电路相耦接。本实用新型专利技术提供一种有效地达成根据市电的电压来调整驱动电流能力的一种光控型驱动电路，同时可实现抗市电高压冲击的拓扑结构，以提高电路的整体效率；尤其是能应用于大功率的采用硅控整流器(SCR)作为开关器件的直流变换器，以提高其在轻载下的工作效率。

High voltage high voltage light controlled driving circuit

The utility model discloses a municipal high voltage light-controlled driving circuit, which is used for the working conditions of municipal high voltage, large current and municipal electric shock wave. The municipal high voltage light-controlled driving circuit includes a light-controlled switch circuit, a silicon-controlled rectifier light-controlled driving circuit and a main circuit. The optical switch circuit consists of a light-controlled thyristor module and a first switch module connected in series. The optical drive circuit of the silicon-controlled rectifier has at least two controlled silicon-controlled rectifier switch modules connected in series with several diodes and coupled with the main circuit. The utility model provides an optically controlled driving circuit which can effectively adjust the driving current ability according to the voltage of the municipal power supply, and can realize the topological structure of resisting the high voltage impact of the municipal power supply, so as to improve the overall efficiency of the circuit; in particular, it can be applied to high-power DC converter using silicon controlled rectifier (SCR) as switching device. Replace the device to improve its working efficiency under light load.

【技术实现步骤摘要】
市电高压光控型驱动电路
本技术涉及一种市电高压光控型驱动电路，特别是一种应用在一般市电电源中的高电压大电流以及市电突波严重的工作情况下的光控型驱动电路领域。
技术介绍
现有在电力电子领域中SCR(硅控整流器：Silicon-ControlledRectifier)常用于控制市电的开关，然而控制信号同功率硅控整流器(SCR)存在有不共地问题，进而致使硅控整流器(SCR)驱动电路需要执行隔离的作业。目前一般业界所实行的隔离方案通常采用变压器隔离型和光控隔离型两种策略这辆种策略。然而，传统的变压器隔离型驱动线路，其存在有驱动损耗高以及脉冲驱动不佳等缺陷，尤其是脉冲驱动会致使硅控整流器(SCR)的阴极/阳极(AK)极之间阻抗特性，呈现脉冲变化。如此，在市电大电流的工作情况下，其硅控整流器(SCR)本体损耗因阻抗的变化将显着上升，进而会降低设备的执行效率。基于设备对更高效率的要求，光控隔离型驱动方式被提出并广泛使用，然而电源器件受限于高功率密度和封装，常用的光控晶闸管组件其可承受的跨压最大为800V，因此光控晶闸管的耐高压冲击以及突波冲击问题一直是设计上的瓶颈。故有必要提出一种能够根据市电电压来调整驱动电流能力，同时可实现抗市电高压和突波冲击的电路拓扑结构，以提高电路的整体效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，针对上述现有的拓扑电路结构中存在的硅控整流器(SCR)变压器隔离驱动电路损耗大、驱动电流不连续导致的硅控整流器(SCR)本体损耗过大等等的缺陷，提供一种具有高效率和快速动态响应，进而适用于市电电源的高压大电流的硅控整流器(SCR)光控隔离驱动电路。本技术所述的市电高压光控型驱动电路，是用于市电高电压大电流以及市电突波的工作条件，该市电高压光控型驱动电路包括有：一光控开关电路，包括有一光控晶闸管组件及一第一开关组件Q1，该光控开关电路并输入有一驱动开关信号；该光控晶闸管组件与该第一开关组件Q1相串联连接，该光控晶闸管组件有至少四个端；一硅控整流器光控驱动电路，其输入有一市电电源，并耦接于该光控开关电路，该硅控整流器光控驱动电路包括有：一第二受控硅控整流器开关组件Q2；一第三受控硅控整流器开关组件Q3，该第三受控硅控整流器开关组件Q3的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阳极端且耦接于该市电电源；一第一二极管D1，该第一二极管D1的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的栅极端，该第一二极管D1的阳极端耦接于该光控晶闸管组件的第三端；一第二二极管D2，该第二二极管D2的阴极端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的栅极端，该第二二极管D2的阳极端耦接于该第一二极管D1的阳极端；一第三二极管D3，该第三二极管D3的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阳极端，该第三二极管D3的阳极端耦接于该光控晶闸管组件的第四端；及一第四二极管D4，该第四二极管D4的阴极端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的阳极端，该第四二极管D4的阳极端耦接于该第三二极管D3的阳极端；一主电路，耦接于该硅控整流器光控驱动电路，该主电路设有一A端、一B端及一市电接地端；该主电路的A端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阴极端，该主电路的B端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的阳极端；及一稳压电路，耦接于该主电路，是对该主电路的输出电压加以稳压，使该主电路的输出电压能稳定。在一实施例中，其中所述的硅控整流器光控驱动电路，还包括有：一第二电容C2及一第七电阻R7，该第二电容C2与该第七电阻R7相并联连接；该第二电容C2的第一端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阴极端；该第二电容C2的第二端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的栅极端；所述硅控整流器光控驱动电路还包括有：一第三电容C3及一第八电阻R8，该第三电容C3与该第八电阻R8相并联连接；该第三电容C3的第一端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的阴极端；该第三电容C3的第二端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的栅极端。在一实施例中，其中所述的硅控整流器光控驱动电路还包括有：一第三均压电阻R3及一第四均压电阻R4；该第三均压电阻R3的第一端耦接于该光控晶闸管组件的第三端；该第三均压电阻R3的第二端耦接于该第四均压电阻R4的第一端并且耦接于该光控晶闸管组件的一第五端；该第四均压电阻R4的第二端耦接该光控晶闸管组件的第四端。在一实施例中，其中所述的硅控整流器光控驱动电路还包括有一第五电阻R5及一第六电阻R6；该第五电阻R5的第一端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的栅极端，该第五电阻R5的第二端耦接于该第一二极管D1的阴极端；该第六电阻R6的第一端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的栅极端，该第六电阻R6的第二端耦接于该第二二极管D2的阴极端。在一实施例中，其中所述的光控晶闸管组件由至少两个光控晶闸管串联连接所组成，该光控晶闸管组件的第一端耦接一直流电源VCC；该第一开关组件Q1的漏极端耦接于该光控晶闸管组件的第二端，该第一开关组件Q1的源极端接地，该源极端的接地是与该直流电源VCC的地线相连接，该第一开关组件Q1的栅极端耦接于该驱动开关信号。在一实施例中，其中所述的光控晶闸管组件包括有：一第一光控晶闸管U1，该第一光控晶闸管U1的第一端耦接该直流电源VCC；该第一光控晶闸管U1的第三端耦接于该第一二极管D1的阳极端；及一第二光控晶闸管U2，该第二光控晶闸管U2的第一端耦接于该第一光控晶闸管U1的第二端；该第二光控晶闸管U2的第二端耦接于该第一开关组件Q1的漏极端；该第二光控晶闸管U2的第三端耦接于该第一光控晶闸管U1的第四端；该第二光控晶闸管U2的第四端耦接于该第四二极管D4的阳极端。在一实施例中，其中所述的光控开关电路还包括有一稳压组件ZD1及一第一电阻R1，该稳压组件ZD1的阴极端连接该驱动开关信号，该稳压组件ZD1的阳极端耦接于该第一开关组件Q1的栅极端；该第一电阻R1耦接介于该直流电源VCC与该光控晶闸管组件的第一端之间。在一实施例中，其中所述的光控开关电路还包括有一第一电容C1及一第二电阻R2；该第一电容C1与该第二电阻R2为并联连接；该第一电容C1的第一端耦接于该第一开关组件Q1的栅极端，该第一电容C1的第二端耦接于该第一开关组件Q1的源极端。在一实施例中，其中所述的主电路中包括有一第一直流-直流变换器及一第二直流-直流变换器，该第一直流-直流变换器的第一端为该主电路的A端，该第一直流-直流变换器的第二端为该市电接地端；该第二直流-直流变换器的第一端为该主电路的B端，该第二直流-直流变换器的第二端为该市电接地端。在一实施例中，其中，在所述主电路中：该第一直流-直流变换器包括：一第一电感L1，该第一电感L1的第一端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阴极端；一第四开关组件Q4，该第四开关组件Q4的漏极端耦接于该第一电感L1的第二端，该第四开关组件Q4的源极端耦接于该市电接地端；一第五二极管D5，该第五二极管D5的阳极端耦接于该第一电感L1的第二端；一第四电容C4，该第四电容C4的第一端耦接于该第一电感L1的第一端，该第四电容C4的第二端耦接于该市电接地端；及一第六电容C6，该第六电容C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种市电高压光控型驱动电路，其特征在于，运用于市电高电压大电流以及市电突波的工作条件，该市电高压光控型驱动电路包括有：一光控开关电路，包括有一光控晶闸管组件及一第一开关组件(Q1)，该光控开关电路并输入有一驱动开关信号；该光控晶闸管组件与该第一开关组件(Q1)串联连接，该光控晶闸管组件有至少四个端；一硅控整流器光控驱动电路，其输入有一市电电源，并耦接于该光控开关电路，该硅控整流器光控驱动电路包括有：一第二受控硅控整流器开关组件(Q2)；一第三受控硅控整流器开关组件(Q3)，该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阳极端且耦接于该市电电源；一第一二极管(D1)，该第一二极管(D1)的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的栅极端，该第一二极管(D1)的阳极端耦接于该光控晶闸管组件的第三端；一第二二极管(D2)，该第二二极管(D2)的阴极端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的栅极端，该第二二极管(D2)的阳极端耦接于该第一二极管(D1)的阳极端；一第三二极管(D3)，该第三二极管(D3)的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阳极端，该第三二极管(D3)的阳极端耦接于该光控晶闸管组件的第四端；及一第四二极管(D4)，该第四二极管(D4)的阴极端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阳极端，该第四二极管(D4)的阳极端耦接于该第三二极管(D3)的阳极端；一主电路，耦接于该硅控整流器光控驱动电路，该主电路设有一A端、一B端及一市电接地端；该主电路的A端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阴极端，该主电路的B端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阳极端；及一稳压电路，耦接于该主电路，是对该主电路的输出电压加以稳压，使该主电路的输出电压能稳定。...

【技术特征摘要】
1.一种市电高压光控型驱动电路，其特征在于，运用于市电高电压大电流以及市电突波的工作条件，该市电高压光控型驱动电路包括有：一光控开关电路，包括有一光控晶闸管组件及一第一开关组件(Q1)，该光控开关电路并输入有一驱动开关信号；该光控晶闸管组件与该第一开关组件(Q1)串联连接，该光控晶闸管组件有至少四个端；一硅控整流器光控驱动电路，其输入有一市电电源，并耦接于该光控开关电路，该硅控整流器光控驱动电路包括有：一第二受控硅控整流器开关组件(Q2)；一第三受控硅控整流器开关组件(Q3)，该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阳极端且耦接于该市电电源；一第一二极管(D1)，该第一二极管(D1)的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的栅极端，该第一二极管(D1)的阳极端耦接于该光控晶闸管组件的第三端；一第二二极管(D2)，该第二二极管(D2)的阴极端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的栅极端，该第二二极管(D2)的阳极端耦接于该第一二极管(D1)的阳极端；一第三二极管(D3)，该第三二极管(D3)的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阳极端，该第三二极管(D3)的阳极端耦接于该光控晶闸管组件的第四端；及一第四二极管(D4)，该第四二极管(D4)的阴极端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阳极端，该第四二极管(D4)的阳极端耦接于该第三二极管(D3)的阳极端；一主电路，耦接于该硅控整流器光控驱动电路，该主电路设有一A端、一B端及一市电接地端；该主电路的A端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阴极端，该主电路的B端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阳极端；及一稳压电路，耦接于该主电路，是对该主电路的输出电压加以稳压，使该主电路的输出电压能稳定。2.如权利要求1所述的市电高压光控型驱动电路，其特征在于，其中所述硅控整流器光控驱动电路还包括有：一第二电容(C2)及一第七电阻(R7)，该第二电容(C2)与该第七电阻(R7)相并联连接；该第二电容(C2)的第一端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阴极端；该第二电容(C2)的第二端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的栅极端；所述硅控整流器光控驱动电路还包括有：一第三电容(C3)及一第八电阻(R8)，该第三电容(C3)与该第八电阻(R8)相并联连接；该第三电容(C3)的第一端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阴极端；该第三电容(C3)的第二端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的栅极端。3.如权利要求1所述的市电高压光控型驱动电路，其特征在于，其中所述硅控整流器光控驱动电路，还包括有：一第三均压电阻(R3)及一第四均压电阻(R4)；该第三均压电阻(R3)的第一端耦接于该光控晶闸管组件的第三端；该第三均压电阻(R3)的第二端耦接于该第四均压电阻(R4)的第一端并且耦接于该光控晶闸管组件的一第五端；该第四均压电阻(R4)的第二端耦接该光控晶闸管组件的第四端。4.如权利要求1所述的市电高压光控型驱动电路，其特征在于，其中所述硅控整流器光控驱动电路还包括有：一第五电阻(R5)及一第六电阻(R6)；该第五电阻(R5)的第一端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的栅极端，该第五电阻(R5)的第二端耦接于该第一二极管(D1)的阴极端；该第六电阻(R6)的第一端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的栅极端，该第六电阻(R6)的第二端耦接于该第二二极管(D2)的阴极端。5.如权利要求1所述的市电高压光控型驱动电路，其特征在于，其中所述光控晶闸管组件由...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢育成，刘涛，罗涛，谢卓明，
申请(专利权)人：日月元科技深圳有限公司，旭隼科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44