晶闸管驱动检测电路及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种晶闸管驱动检测电路及装置，该电路包括驱动模块及故障检测模块，驱动模块包括光电耦合器U1、场效应管Q1、二极管D1、二极管D2及变压器；变压器包括初级绕组、第一次级绕组及第二次级绕组，当需要驱动晶闸管时，驱动单元输出驱动信号，以使光电耦合器输入端通电，光电耦合器的输出端输出的驱动电压经场效应管放大处理后传输至初级绕组，初级绕组得电后，将驱动电压进行变压处理传输至晶闸管的控制端，以驱动晶闸管正常工作，并通过故障检测模块对晶闸管进行故障检测，可以提高产品的稳定性和可靠性。产品的稳定性和可靠性。产品的稳定性和可靠性。

Thyristor drive detection circuit and device

【技术实现步骤摘要】
晶闸管驱动检测电路及装置


[0001]本技术涉及电子电路
，特别是涉及一种晶闸管驱动检测电路及装置。

技术介绍

[0002]晶闸管是一种功率半导体开关元件，其具有经济性高、控制简单等特点。因此，晶闸管在工业中的应用越来越广泛，随着行业的应用范围增大，晶闸管的作用也越来越全面，比如中频电源、可控整流电源、各类变流器、变频器等，且大多数大功率整流系统都利用晶闸管来实现整流及电流调节。
[0003]目前，软启动器触发晶闸管通常采用双脉冲触发和宽脉冲触发这两种触发方式触发，这两种触发方式所对应的驱动电路也不一样，如图1所示，图1展示了晶闸管在宽脉冲触发信号及双脉冲触发信号触发的波形图，其中，触发移相角为α=0
°
。由此可见，宽脉冲触发和双脉冲触发有以下不足之处：
[0004]1．驱动系统功耗较大，驱动三极管发热量大，使得触发信号宽度受到限制。
[0005]2．用双脉冲或宽脉冲触发晶闸管时要求每相都要有同步信号，其中同步信号是指每一相交流电过零时检测到的信号，因为CPU（Central Processing Unit , 中央处理器）要以同步信号为基准来确定移向角α，才能做到触发信号与加在晶闸管阳极正电压在同一相位，以达到正确触发晶闸管输出电压。
[0006]3. 在实际工作中由于电压波动或电机负载突变电机线圈会产生很大的反电动势，这样会产生刚开通的晶闸管电流与电压有个相位差，造成被触发晶闸管触发导通后阳极电流未超过擎住电流时，触发脉冲又没了，这样被触发晶闸管又重新关断造成漏触发，使供电不连续电机转速产生抖动。
[0007]另外，在晶体管在工作过程中，晶闸管有可能会出现故障，例如晶闸管损坏而无法正常导通或关断等故障，如果继续按照正常工作模式使用则可能造成晶闸管所在电路的其他元件的损坏。
[0008]因此，现有技术有待进一步改进。

技术实现思路

[0009]基于此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种晶闸管驱动检测电路及装置。
[0010]提供一种晶闸管驱动检测电路，该电路包括：驱动模块及故障检测模块；所述驱动模块光电耦合器U1、场效应管Q1、二极管D1、二极管D2及变压器；所述变压器包括初级绕组、第一次级绕组及第二次级绕组；所述光电耦合器U1的第一管脚用于连接第一电源，所述光电耦合器U1的第三管脚用于连接驱动单元，所述光电耦合器U1的第四管脚用于接地，所述光电耦合器U1的第五管脚与所述场效应管Q1的栅极连接，所述光电耦合器U1的第六管脚用于连接驱动电源；所述场效应管Q1的漏极用于接地，所述场效应管Q1的源极与所述初级绕组的第一端连接，所述初级绕组的第二端用于连接第二电源，所述第一次级绕组的第一端
与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极用于连接第一晶闸管KP1的控制极，所述第一次级绕组的第二端用于连接所述第一晶闸管KP1的负极，所述第二次级绕组的第一端与所述二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极用于连接第二晶闸管KP2的控制极，所述第二次级绕组的第二端用于连接所述第二晶闸管KP2的负极；
[0011]所述故障检测模块包括第一采样单元、第二采样单元、第一比较单元、第二比较单元、第一指示单元及第二指示单元；所述第一采样单元的输入端用于连接所述第一晶闸管KP1，所述第一采样单元的输出端通过所述第一比较单元与所述第一指示单元连接；所述第二采样单元的输入端用于连接所述第二晶闸管KP2，所述第二采样单元的输出端通过所述第二比较单元与所述第二指示单元连接。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一比较单元及第二比较单元均为比较器。
[0013]在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括电阻R1及电阻R2，所述光电耦合器U1的第五管脚通过所述电阻R1与所述场效应管Q1的栅极连接，所述场效应管Q1的栅极还用于通过所述电阻R2接地。
[0014]在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括二极管D3及瞬态电压抑制器D4，所述二极管D3的负极与所述初级绕组的第二端连接，所述二极管D3的正极与所述瞬态电压抑制器D4的正极连接，所述瞬态电压抑制器D4的负极与所述初级绕组的第一端连接。
[0015]在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括二极管D5及二极管D6，所述二极管D5的负极与所述二极管D1的负极连接，所述二极管D5的正极与所述第一次级绕组的第二端连接，所述二极管D6的负极与所述二极管D2的负极连接，所述二极管D6的正极与所述第二次级绕组的第二端连接。
[0016]在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括电阻RP1、电阻R3、发光二极管L1、电阻RP2、电阻R4及发光二极管L2，所述二极管D1的负极与所述电阻RP1的第一端连接，所述电阻RP1的第二端用于连接所述第一晶闸管KP1的控制极，所述电阻RP1的第一端还与所述发光二极管L1的正极连接，所述发光二极管L1的负极通过所述电阻R3与所述电阻RP1的第二端连接，所述二极管D2的负极与所述电阻RP2的第一端连接，所述电阻RP2的第二端用于连接所述第二晶闸管KP2的控制极，所述电阻RP2的第一端与所述发光二极管L2的正极连接，所述发光二极管L2的负极通过所述电阻R4与所述电阻RP2的第二端连接。
[0017]在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括电阻RH1及电容CH1，所述电阻RH1的第一端用于与所述第一晶闸管KP1的负极连接，所述电阻RH1的第二端用于通过所述电容CH1与所述第二晶闸管KP2的负极连接。
[0018]在其中一个实施例中，所述变压器为脉冲隔离变压器。
[0019]在其中一个实施例中，所述光电耦合器U1的型号为TLP5701。
[0020]在其中一个实施例中，所述场效应管Q1的型号为F640NS。
[0021]在其中一个实施例中，一种晶闸管驱动检测装置，上述任一实施例中所述的晶闸管驱动检测电路。
[0022]上述晶闸管驱动检测电路及装置，当需要驱动晶闸管时，驱动单元输出驱动信号，以使光电耦合器输入端通电，光电耦合器的输出端输出的驱动电压经场效应管放大处理后传输至初级绕组，初级绕组得电后，将驱动电压进行变压处理传输至晶闸管的控制端，以驱动晶闸管正常工作，由于光电耦合器具有较快的开关速度，有较大的输出和吸收电流能力，
功耗小的特点，能够对场效应管的柵极快充快放电，以降低场效应管的开关损耗，从而降低场效应管的发热量，且本电路可以通过宽脉冲或全脉冲来触发晶闸管，能够在软启动器升压或降压时用宽脉冲与同步信号配合来移相触发晶闸管调压，当升压到全压时改为全脉冲触发晶闸管；另外通过设置故障检测模块，通过采集晶闸管两端的电压，以对晶闸管的状态进行检测，提高了产品的稳定性和可靠性。
附图说明
[0023]图1为晶闸管采用宽脉冲触发信号及双脉冲触发信号触发的波形图；
[0024]图2为本技术一个实施例中所述晶闸管驱动检测电路的结构框图;
[0025]图3为本技术一个实施例中所述驱动模块的电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶闸管驱动检测电路，其特征在于，包括：驱动模块及故障检测模块；所述驱动模块包括光电耦合器U1、场效应管Q1、二极管D1、二极管D2、变压器及驱动单元；所述变压器包括初级绕组、第一次级绕组及第二次级绕组；所述光电耦合器U1的第一管脚用于连接第一电源，所述光电耦合器U1的第三管脚用于连接所述驱动单元，所述光电耦合器U1的第四管脚用于接地，所述光电耦合器U1的第五管脚与所述场效应管Q1的栅极连接，所述光电耦合器U1的第六管脚用于连接驱动电源；所述场效应管Q1的漏极用于接地，所述场效应管Q1的源极与所述初级绕组的第一端连接，所述初级绕组的第二端用于连接第二电源，所述第一次级绕组的第一端与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极用于连接第一晶闸管KP1的控制极，所述第二次级绕组的第一端与所述二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极用于连接第二晶闸管KP2的控制极；所述故障检测模块包括第一采样单元、第二采样单元、第一比较单元、第二比较单元、第一指示单元及第二指示单元；所述第一采样单元的输入端用于连接所述第一晶闸管KP1，所述第一采样单元的输出端通过所述第一比较单元与所述第一指示单元连接；所述第二采样单元的输入端用于连接所述第二晶闸管KP2，所述第二采样单元的输出端通过所述第二比较单元与所述第二指示单元连接。2.根据权利要求1所述的晶闸管驱动检测电路，其特征在于，所述第一比较单元及第二比较单元均为比较器。3.根据权利要求1所述的晶闸管驱动检测电路，其特征在于，所述驱动模块还包括电阻R1及电阻R2，所述光电耦合器U1的第五管脚通过所述电阻R1与所述场效应管Q1的栅极连接，所述场效应管Q1的栅极还用于通过所述电阻R2接地。4.根据权利要求1所述的晶闸管驱动检测电路，其特征在于，所述驱动模块还包括二极管D3及瞬态电压抑制器D4，所述二极管D3的负极与所述初级绕组...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海冰，奚君辉，张立，
申请(专利权)人：惠州市金田科技有限公司，
类型：新型
国别省市：