專利名稱：基于平面變壓器的可控硅恒流驅動電路的制作方法
技術領域：
硅的驅動電路，可控硅廣泛應用于可控整流、有源逆變、交流調壓、變頻器、無觸點功率開關等領域。
背景技術：
晶閘管又稱可控硅，是硅晶體閘流管的簡稱。是一種大功率半導體器件，出現于70年代。它的出現使半導體器件由弱電領域擴展到強電領域。利用其整流可控特性可方便地對大功率電源進行控制和變換。它具有體積小、重量輕、耐壓高、容量大、無噪聲、壽命長、容量大(正向平均電流達千安、正向耐壓達數千伏)。晶閘管也像半導體二極管那樣具有單向導電性，但它的導通時間是可控的(可控硅)，主要用于整流、逆變、調壓及開關等方面。它有普通型、雙向型和可關斷型等。使用維護簡單、控制靈敏等優點，所以在工業生產上得到了廣泛的應用。如何能夠穩定而高效的驅動可控硅，是能否使用好可控硅的關鍵。平面變壓器的優點主要集中在較低的漏感值和交流阻抗。繞組問的間隙越大意味著漏感越大，也就產生更高的能量損失。平面變壓器利用銅箔與電路板間的緊密結合，使得在相鄰的匝數層間的間隙非常的小，因此能量損耗也就很小了。在平面型變壓器里，其“繞組”是做在印制電路板上的扁平傳導導線或是直接用銅泊。扁平的幾何形狀降低了開關頻率較高時趨膚效應的損耗，也就是渦流損耗。因此，能最有效地利用銅導體的表面導電性能，效率要比傳統變壓器高得多。另外，平面變壓器體積小，便于減小驅動器的整體體積，無需人工繞線,一致性好,并且成本也低于繞線變壓器。
發明內容
本發明提供了一種采用基于平面變壓器的可控硅驅動電路，其優點在于能夠輸出可編程恒定電流，體積小，效率可高達90%。為了實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現該發明包括FPGA內部邏輯控制部分，基于平面變壓器的推挽電路部分，同步整流電路部分和可編程恒定電流部分，通過FPGA的內部邏輯控制電路控制推挽電路的兩個MOS管輪流導通，再經過同步整流電路整流，輸出恒定的電流，驅動可控硅導通。由于可控硅的門極呈現二極管特性，使用恒流驅動可以避免過高的驅動電流將其燒毀。通過FPGA控制比較器的參考電壓就可以輸出不同的驅動電流。有益效果該發明能夠輸出可編程恒定驅動電流，體積小，效率可高達90%。
圖1是基于平面變壓器的可控硅驅動電路拓撲圖。圖2是FPGA內部的邏輯控制電路拓撲圖。圖3是基于平面變壓器的推挽電路拓撲圖。圖4是同步整流電路拓撲圖。
圖5是可編程限流電路拓撲圖。具體實現方式
見圖1，基于平面變壓器的可控硅驅動電路，包括FPGA邏輯控制部分、基于平面變壓器的推挽電路部分、同步整流部分、可編程恒定電流部分組成。見圖2，FPGA通過內部的觸發器，分離出互補的兩個信號，分別驅動推挽電路的兩個MOS管，使兩個MOS管互補導通。見圖3，推挽電路的兩個MOS管接收FPGA的驅動信號互補導通。通過平面變壓器輸出電壓信號
見圖4，通過同步整流電路，同步整流是為了降低二極管的管壓降，使輸出得到穩定電壓驅動可控硅。見圖5，通過限流電路，限制MOS管的電流，當過流時，通過限流電路給FPGA輸送關斷驅動信號，使電路處于關斷狀態，使輸出處于恒流狀態，保護驅動的可靠性和穩定性。
權利要求
1.基于平面變壓器的可控硅恒流驅動電路，其特征是該發明包括FPGA內部邏輯控制部分，基于平面變壓器的推挽電路部分，同步整流電路部分和可編程恒定電流部分，通過FPGA的內部邏輯控制電路控制推挽電路的兩個MOS管輪流導通，再經過同步整流電路整流，輸出恒定的電流，驅動可控硅導通。
全文摘要
本發明公布了一種基于平面變壓器的可控硅流驅動電路。該發明所述通過FPGA內部邏輯控制電路控制推挽電路的兩個MOS管輪流導通，再經過同步整流電路整流，輸出恒定的電流，驅動可控硅導通。由于可控硅的門極呈現二極管特性，使用恒流驅動可以避免過高的驅動電流將其燒毀。通過FPGA控制比較器的參考電壓就可以輸出不同的驅動電流。能夠輸出可編程恒定驅動電流，體積小，效率可高達90%。
文檔編號H02M1/088GK103066813SQ20111032330
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月22日 優先權日2011年10月22日
發明者史麗萍, 胡泳軍, 劉金虹, 趙井貴, 陳麗兵 申請人:徐州上若伏安電氣有限公司