一种三相桥式全控整流触发驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三相桥式全控整流触发驱动电路，包括线电压U

【技术实现步骤摘要】
一种三相桥式全控整流触发驱动电路


[0001]本技术涉及一种驱动电路领域，更具体地说，涉及一种三相桥式全控整流触发驱动电路。

技术介绍

[0002]电力电子技术是一种以功率半导体器件为硬件基础，由电力技术、电子技术、 现代控制技术交叉形成的技术平台。
[0003]整流是电力电子变流技术的一种，它将交流电变换成直流电。在三相整流的输入侧为三相交流电源。以晶闸管作为半导体开关的三相整流技术被称为三相相控整流。以晶闸管为开关器件的相控整流系统，因其高效率，允许温升大、寿命长，小巧轻便，触发方便等特点，被广泛应用于工业与社会的各个领域，如电力、电镀电解、电化学、钢铁和电气轨道机车等。
[0004]三相桥式全控整流系统中，生成触发脉冲的装置扮演着十分重要的角色，这是因为触发脉冲的质量直接影响到直流侧输出的质量，甚至会影响整个整流系统的稳定。随着电子技术的发展，采用微处理器作为控制核心的全数字触发器已经逐渐发展起来。虽然它具有集成度高、智能化、可编程等特点。但在大功率整流控制中存在较强的电磁干扰问题，微控制器由于其内部结构和控制逻辑复杂，极易受到外界的电磁干扰，出现控制错误、死机等故障，对系统的可靠性和稳定性带来较大的安全隐患；另外触发驱动器主要通过微处理器的控制算法实现，故对微处理器的运算能力有较高的要求，一定程度上增加了触发电路的成本。

技术实现思路

[0005]本技术为了克服现有技术中存在的传统的驱动电路稳定性较低的问题，现提供具有高稳定性的一种三相桥式全控整流触发驱动电路。
[0006]本技术的一种三相桥式全控整流触发驱动电路，一种三相桥式全控整流触发驱动电路，包括线电压U
AC
、线电压U
AB
、线电压U
BC
、线电压检测模块、相位调节触发模块、触发脉冲宽度锁定模块、多窄脉冲触发驱动模块和晶闸管模块，所述的线电压U
AC
、线电压U
AB
和线电压U
BC
分别与线电压检测模块的输入端电性连接，所述的线电压检测模块的输出端与相位调节触发模块的输入端电性连接，所述的相位调节触发模块的输出端与触发脉冲宽度锁定模块的输入端电性连接，所述的触发脉冲宽度锁定模块的输出端与多窄脉冲触发驱动模块的输入端电性连接，所述的多窄脉冲触发驱动模块的输出端与晶闸管的输入端电性连接。
[0007]所述的晶闸管模块包括晶闸管VT6
‑
VT1、晶闸管VT1
‑
VT2、晶闸管VT2
‑
VT3、晶闸管VT3
‑
VT4、晶闸管VT4
‑
VT5和晶闸管VT5
‑
VT6。
[0008]所述的线电压检测模块主要由3路差分放大电路及3路反向放大电路组成。其中3路差分放大电路分别将UAC、UBC、UBA正弦信号线性缩小；3路反向放大电路分别将缩小后的
线电压进行180
°
相位反向操作。通过差分放大及反向放大电路后得到Uac、Ubc、Uba、Uca、Ucb、Uab六路60
°
相位差正弦分量，分别作为晶闸管VT6
‑
VT1、VT1
‑
VT2、VT2
‑
VT3、VT3
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VT4、VT4
‑
VT5、VT5
‑
VT6触发基准信号。
[0009]所述的相位调节触发模块主要包括触发相位调节电路、比较触发电路、触发复位电路组成。其中触发相位调节电路主要通过调节触发电平来实现触发相位调节；比较触发电路是将前级线电压检测模块输入的6路正弦交流分量与触发电平比较，当小于触发电平时触发驱动输出，从而通过触发相位调节电路、比较触发电路进行触发控制，实现直流侧的调压和调功。另外由于比较触发后电平将长时间保持触发电平状态(即无法在60
°
内完成复位)，造成滞后60
°
基准信号对同个晶闸管触发失败（如Uac触发VT6
‑
VT1后Ubc触发VT1
‑
VT2将失败），故所述的触发复位电路需要完成两个功能：a、对各路基准信号完成双路晶闸管触发输出；b、将触发后的电平信号实现自动复位。
[0010]所述的触发脉冲宽度锁定模块首先接收相位调节触发模块发送的触发信号，通过上升沿的触发及模块电路调理，将触发脉冲调制成固定脉宽信号，从而确定后级触发驱动时机及时间宽度，提升触发可靠性和稳定性。
[0011]所述的多窄脉冲触发驱动模块主要由多窄脉冲发生电路、隔离驱动电路组成，多窄脉冲发生电路接收前级固定脉宽信号，在固定脉宽时间内发送多个窄脉冲信号，从而避免单次触发失败的缺陷，确保被驱动晶闸管的可靠触发。所述的隔离驱动电路负责电气隔离，保证强弱电的电气隔离。
[0012]所述的三相桥式全控整流触发驱动电路通过功能模块划分及处理，将复杂的控制逻辑进行拆分、分级处理。通过线电压检测模块完成6路线电压检测，通过相位调节触发模块捕捉触发时刻及触发时段，通过多窄脉冲触发驱动模块在触发时段内多次发送触发信号，从而保证对6路晶闸管的可靠、稳定触发，从而实现可靠的整流、调压、调功功能。
[0013]作为优选，所述的线电压检测模块包括差分放大电路D1、差分放大电路D2、差分放大电路D3、反向放大电路P1、反向放大电路P2和反向放大电路P3，所述的线电压U
AC
与差分放大电路D1的输入端电性连接，所述的差分放大电路D1的一号输出端可得电压U
ac
，所述的差分放大电路D1的二号输出端与反向放大电路P1的输入端电性连接，所述的反向放大电路P1的输出端可得电压U
ca
，所述的电压U
ac
和电压U
ca
分别与相位调节触发模块的输入端电性连接；所述的线电压U
BC
与差分放大电路D2的输入端电性连接，所述的差分放大电路D2的一号输出端可得电压U
bc
，所述的差分放大电路D2的二号输出端与反向放大电路P2的输入端电性连接，所述的反向放大电路P2的输出端可得电压U
cb
，所述的电压U
bc
和电压U
cb
分别与相位调节触发模块的输入端电性连接；所述的线电压U
BA
与差分放大电路D3的输入端电性连接，所述的差分放大电路D3的一号输出端可得电压U
ba
，所述的差分放大电路D3的二号输出端与反向放大电路P3的输入端电性连接，所述的反向放大电路P3的输出端可得电压U
ab
，所述的电压U
ba
和电压U
ab
分别与相位调节触发模块的输入端电性连接。
[0014]作为优选，所述的相位调节触发模块包括触发相位调节电路TP1、触发相位调节电路TP2、触发相位调节电路TP3、比较触发电路C1、比较触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相桥式全控整流触发驱动电路，包括线电压U
AC
、线电压U
AB
、线电压U
BC
、线电压检测模块、相位调节触发模块、触发脉冲宽度锁定模块、多窄脉冲触发驱动模块和晶闸管模块，其特征是，所述的线电压U
AC
、线电压U
AB
和线电压U
BC
分别与线电压检测模块的输入端电性连接，所述的线电压检测模块的输出端与相位调节触发模块的输入端电性连接，所述的相位调节触发模块的输出端与触发脉冲宽度锁定模块的输入端电性连接，所述的触发脉冲宽度锁定模块的输出端与多窄脉冲触发驱动模块的输入端电性连接，所述的多窄脉冲触发驱动模块的输出端与晶闸管的输入端电性连接。2.根据权利要求1所述的一种三相桥式全控整流触发驱动电路，其特征是，所述的线电压检测模块包括差分放大电路D1、差分放大电路D2、差分放大电路D3、反向放大电路P1、反向放大电路P2和反向放大电路P3，所述的线电压U
AC
与差分放大电路D1的输入端电性连接，所述的差分放大电路D1的一号输出端可得电压U
ac
，所述的差分放大电路D1的二号输出端与反向放大电路P1的输入端电性连接，所述的反向放大电路P1的输出端可得电压U
ca
，所述的电压U
ac
和电压U
ca
分别与相位调节触发模块的输入端电性连接；所述的线电压U
BC
与差分放大电路D2的输入端电性连接，所述的差分放大电路D2的一号输出端可得电压U
bc
，所述的差分放大电路D2的二号输出端与反向放大电路P2的输入端电性连接，所述的反向放大电路P2的输出端可得电压U
cb
，所述的电压U
bc
和电压U
cb
分别与相位调节触发模块的输入端电性连接；所述的线电压U
BA
与差分放大电路D3的输入端电性连接，所述的差分放大电路D3的一号输出端可得电压U
ba
，所述的差分放大电路D3的二号输出端与反向放大电路P3的输入端电性连接，所述的反向放大电路P3的输出端可得电压U
ab
，所述的电压U
ba
和电压U
ab
分别与相位调节触发模块的输入端电性连接。3.根据权利要求2所述的一种三相桥式全控整流触发驱动电路，其特征是，所述的相位调节触发模块包括触发相位调节电路TP1、触发相位调节电路TP2、触发相位调节电路TP3、比较触发电路C1、比较触发电路C2、比较触发电路C3、比较触发电路C4、比较触发电路C5、比较触发电路C6、触发复位电路TR1、触发复位电路TR2、触发复位电路TR3、触发复位电路TR4、触发复位电路TR5、触发复位电路TR6、触发复位电路TR7、触发复位电路TR8、触发复位电路TR9、触发复位电路TR10、触发复位电路TR11和触发复位电路TR12，所述的比较触发电路C1的输入端与电压U
ac
电性连接，所述的比较触发电路C1的输出端分别与触发复位电路TR1的输入端和触发复位电路TR2的输入端电性连接，所述的比较触发电路C2的输入端与电压U
ca
电性连接，所述的比较触发电路C2的输出端分别与触发复位电路TR3的输入端和触发复位电路TR4的输入端电性连接，所述的触发相位调节电路TP1的输出端分别与比较触发电路C1的输入端和比较触发电路C2的输入端电性连接；所述的比较触发电路C3的输入端与电压U
bc
电性连接，所述的比较触发电路C3的输出端分别与触发复位电路TR5的输入端和触发复位电路TR6的输入端电性连接，所述的比较触发电路C4的输入端与电压U
cb
电性连接，所述的比较触发电路C4的输出端分别与触发复位电路TR7的输入端和触发复位电路TR8的输入端电性连接，所述的触发相位调节电路TP2的输出端分别与比较触发电路C3的输入端和比较触发电路C4的输入端电性连接；所述的比较触发电路C5的输入端与电压U
ba
电性连接，所述的比较触发电路C5的输出端分别与触发复位电路TR9的输入端和触发复位电路TR10的输入端电性连接，所述的比较触发电路C6的输入端与电压U
ab
电性连接，所述的比较触发电路C6的输出端分别与触发复位电路TR11的输入端和触发复位电路TR12的输入端电性连接，所述的
触发相位调节电路TP3的输出端分别与比较触发电路C5的输入端和比较触发电路C6的输入端电性连接。4.根据权利要求3所述的一种三相桥式全控整流触发驱动电路，其特征是，所述的触发脉冲宽度锁定模块包括触发脉冲宽度锁定电路TW1、触发脉冲宽度锁定电路TW2、触发脉冲宽度锁定电路TW3、触发脉冲宽度锁定电路TW4、触发脉冲宽度锁定电路TW5和触发脉冲宽度锁定电路TW6，所述的触发复位电路TR1的输出端和触发复位电路TR2的输出端分别与触发脉冲宽度锁定电路TW1的一号输入端和二号输入端电性连接；所述的触发复位电路TR3的输出端和触发复位电路TR4的输出端分别与触发脉冲宽度锁定电路TW2的一号输入端和二号输入端电性连接；所述的触发复位电路TR5的输出端和触发复位电路TR6的输出端分别与触发脉冲宽度锁定电路TW3的一号输入端和二号输入端电性连接；所述的触发复位电路TR7的输出端和触发复位电路TR8的输出端分别与触发脉冲宽度锁定电路TW4的一号输入端和二号输入端电性连接；所述的触发复位电路TR9的输出端和触发复位电路TR10的输出端分别与触发脉冲宽度锁定电路TW5的一号输入端和二号输入端电性连接；所述的触发复位电路TR11的输出端和触发复位电路TR12的输出端分别与触发脉冲宽度锁定电路TW6的一号输入端和二号输入端电性连接。5.根据权利要求4所述的一种三相桥式全控整流触发驱动电路，其特征是，所述的多窄脉冲触发驱动模块包括多窄脉冲发生电路SP1、多窄脉冲发生电路SP2、多窄脉冲发生电路SP3、多窄脉冲发生电路SP4、多窄脉冲发生电路SP5、多窄脉冲发生电路SP6、隔离驱动电路IS1、隔离驱动电路IS2、隔离驱动电路IS3、隔离驱动电路IS4、隔离驱动电路IS5、隔离驱动电路IS6、隔离驱动电路IS7、隔离驱动电路IS8、隔离驱动电路IS9、隔离驱动电路IS10、隔离驱动电路IS11和隔离驱动电路IS12，所述的触发脉冲宽度锁定电路TW1的一号输出端和二号输出端分别与多窄脉冲发生电路SP1的一号输入端和二号输入端电性连接，所述的多窄脉冲发生电路SP1的一号输出端和二号输出端分别与隔离驱动电路IS1的输入端和隔离驱动电路IS1的输入端电性连接；所述的触发脉冲宽度锁定电路TW2的一号输出端和二号输出端分别与多窄脉冲发生电路SP2的一号输入端和二号输入端电性连接，所述的多窄脉冲发生电路SP2的一号输出端和二号输出端分别与隔离驱动电路IS3的输入端和隔离驱动电路IS4的输入端电性连接；所述的触发脉冲宽度锁定电路TW3的一号输出端和二号输出端分别与多窄脉冲发生电路SP3的一号输入端和二号输入端电性连接，所述的多窄脉冲发生电路SP3的一号输出端和二号输出端分别与隔离驱动电路IS5的输入端和隔离驱动电路IS6的输入端电性连接；所述的触发脉冲宽度锁定电路TW4的一号输出端和二号输出端分别与多窄脉冲发生电路SP4的一号输入端和二号输入端电性连接，所述的多窄脉冲发生电路SP4的一号输出端和二号输出端分别与隔离驱动电路IS7的输入端和隔离驱动电路IS8的输入端电性连接；所述的触发脉冲宽度锁定电路TW5的一号输出端和二号输出端分别与多窄脉冲发生电路SP5的一号输入端和二号输入端电性连接，所述的多窄脉冲发生电路SP5的一号输出端和二号输出端分别与隔离驱动电路IS9的输入端和隔离驱动电路IS10的输入端电性连接；所述的触发脉冲宽度锁定电路TW6的一号输出端和二号输出端分别与多窄脉冲发生电路SP6的一号输入端和二号输入端电性连接，所述的多窄脉冲发生电路SP6的一号输出端和二号输出端分别与隔离驱动电路IS11的输入端和隔离驱动电路IS12的输入端电性连接。6.根据权利要求5所述的一种三相桥式全控整流触发驱动电路，其特征是，所述的晶闸
管模块包括晶闸管VT6
‑
VT1、晶闸管VT1
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VT2、晶闸管VT2
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VT3、晶闸管VT3
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VT4、晶闸管VT4
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VT5和晶闸管VT5
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VT6，所述的晶闸管VT6
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VT1的TV6引脚与隔离驱动电路IS1的输出端电性连接，所述的晶闸管VT6
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VT1的TV1引脚与隔离驱动电路IS2的输出端电性连接；所述的晶闸管VT3
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VT4的TV3引脚与隔离驱动电路IS3的输出端电性连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏华东，徐君芳，刘国军，郭伟萍，
申请(专利权)人：杭州之江开关股份有限公司，
类型：新型
国别省市：