可控硅驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可控硅驅動電路。
【背景技術】
[0002]申請號為201310754123.X (公開號101729050A)的一種可控硅驅動電路，該方案重點闡述了如何可靠驅動可控硅投入設備，方案通過時基電路產生投入方波信號，經過脈沖變壓器做隔離驅動傳輸，驅動了單向的可控硅投入；但方案在如何實現系統的安全性方面，未做表述。如若驅動大功率雙向可控硅，該方案比較復雜，同時該方案沒有信號反饋電路，不能判斷出最佳的投入時間。
[0003]除此之外，目前技術采用的檢測電網電壓過零以及過零觸發電路技術僅在一定程度上降低了涌流沖擊幅度，將沖擊涌流幅度降低到3倍額定電流范圍左右，但對電網上的電器設備的沖擊破壞仍不可避免。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種安全可靠的可控硅驅動電路。
[0005]本實用新型提供的這種可控硅驅動電路，包括邏輯判斷電路、振蕩信號驅動電路、串聯式脈沖變壓器功率驅動電路、驅動輸出電路和壓差檢測反饋電路；外部控制信號端與邏輯判斷電路的一輸入端連接，邏輯判斷電路的輸出端通過彼此串聯相接的振蕩信號驅動電路、串聯式脈沖變壓器功率驅動電路和驅動輸出電路與可控硅連接；驅動輸出電路的另一輸出端還通過壓差檢測反饋電路與邏輯判斷電路的另一輸入端連接。
[0006]所述串聯式脈沖變壓器功率驅動電路包括彼此串聯相接的若干脈沖變壓器、并聯型RC網絡和功率放大管；振蕩信號驅動電路的輸出端通過功率放大管再經由并聯型RC網絡與彼此串聯相接的若干脈沖變壓器中的一脈沖變壓器連接，該彼此串聯相接的若干脈沖變壓器的另一端與驅動輸出電路連接。
[0007]所述壓差檢測反饋電路包括型RC網絡、光耦隔離電路和穩壓電路；驅動輸出電路的輸出端通過π型RC網絡再經由光耦隔離電路以及穩壓電路與邏輯判斷電路連接。
[0008]所述邏輯判斷電路包括與非門U6A、與非門U6B、與非門U6C和與非門U6D ;與非門U6A的兩輸入端均與所述外部控制信號端連接，其輸出端和與非門U6D的一輸入端連接；與非門U6B的一輸入端與所述壓差檢測反饋電路的輸出端連接，其另一輸入端和與非門U6A的輸出端連接，其輸出端和與非門U6C的一輸入端連接；與非門U6C的另一輸入端和與非門U6D的輸出端連接，其輸出端與振蕩信號驅動電路連接；與非門U6D的另一輸入端和與非門U6C的輸出端連接。
[0009]所述振蕩信號驅動電路包括時間基準芯片；該時間基準芯片采用德州儀器公司的型號為ΝΕ555Ρ的芯片。
[0010]所述外部控制信號端為控制設備的信號輸出端。
[0011]本實用新型通過采用低功耗的串聯式脈沖變壓器電路實現高穩態驅動大功率電力電子雙向可控硅；通過采用π型RC諧振隔離電路實時接收電力電容器和電網周期電壓的壓差作為軟開關，用于電力電容器投入電網的判斷信號之一，實現電力電容器快速低涌流高效投入，有效消除了目前技術條件下僅判斷電網電壓是否過零而電力電容器電壓未知的情況下投入電容器、造成電網中出現的較大涌流對電力電容器、投切裝置和電網的多重破壞的隱患，且效果明顯。本實用新型實現了在投切過程中對大功率雙向可控硅、電力電容器和電網的系統性保護。
[0012]本實用新型將電力電容器電壓和電網電壓結合在一起檢測，動態判斷最佳電壓投入點，可將電網產生的涌流幅度降低到1.2倍額定電流范圍以內，涌流沖擊的破壞得到解決，并可實現低功耗高穩態驅動大功率雙向可控硅，使投切裝置的穩定性與可靠性水平得到大幅提尚。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的功能框圖。
[0014]圖2是本實用新型的電路圖。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型通過邏輯判斷電路接收外部控制信號(即控制設備提供的輸入信號)和壓差檢測反饋電路的反饋信號(即經過隔離的雙向晶閘管主回路電力電容與電網電壓差反饋信號)，經處理后送入振蕩信號驅動電路；通過振蕩信號驅動電路提供驅動脈沖信號，推動串聯式脈沖變壓器功率驅動電路(即高穩態多諧振蕩回路)工作；通過串聯式脈沖變壓器功率驅動電路按照大功率雙向可控硅啟動需求進行調制后，送入驅動輸出電路(即恒流恒穩壓回路)來驅動大功率雙向可控硅；通過壓差檢測反饋電路(即“ π ”型RC諧振回路)從驅動輸出電路連接的主回路電平檢測點接收電力電容器與電網電壓差信號，進行隔離后將壓差信號反饋到邏輯判斷電路。
[0016]如圖1所示，本實用新型包括邏輯判斷電路、振蕩信號驅動電路、串聯式脈沖變壓器功率驅動電路、驅動輸出電路和壓差檢測反饋電路。外部控制信號端與邏輯判斷電路的一輸入端連接，邏輯判斷電路的輸出端通過彼此串聯相接的振蕩信號驅動電路、串聯式脈沖變壓器功率驅動電路和驅動輸出電路與可控硅連接；驅動輸出電路的另一輸出端還通過壓差檢測反饋電路與邏輯判斷電路的另一輸入端連接。
[0017]如圖2所示，本實用新型的邏輯判斷電路包括與非門U6A、與非門U6B、與非門U6C和與非門U6D。外部控制信號經與非門U6A的I和2腳接入本實用新型的邏輯判斷電路；與非門U6A的3腳分別和與非門U6B的5腳和與非門U6D的12腳連接；壓差檢測反饋電路的信號經與非門U6B的6腳接入該邏輯判斷電路；與非門U6B的4腳和與非門U6C的9腳連接；與非門U6C的8腳和與非門U6D的11腳連接；與非門U6D的13腳分別和與非門U6C的10腳以及振蕩信號驅動電路中的時間基準芯片的4腳連接。
[0018]如圖2所示，本實用新型的振蕩信號驅動電路包括時間基準芯片U2。該時間基準芯片采用德州儀器公司的型號為ΝΕ555Ρ的芯片。時間基準芯片U2的8腳與電源15V連接；其7腳經電阻R23接電源15V ;其2腳與其6腳連接再經電容C25接地；其3腳經電阻R26與串聯式脈沖變壓器功率驅動電路中功率放大管U9的基極連接；其I腳接地；電阻R49接于其7腳和其6腳之間；二極管D23的陽極接其7腳，該二極管的陰極與其6腳連接。
[0019]如圖2所示，本實用新型的串聯式脈沖變壓器功率驅動電路，包括脈沖變壓器T4、脈沖變壓器T5、并聯型RC網絡和功率放大管U9。并聯型RC網絡包括電容Cll和電阻R32。振蕩信號驅動電路的輸出端通過功率放大管再經由并聯型RC網絡與彼此串聯相接的若干脈沖變壓器中的一個脈沖變壓器連接，該彼此串聯相接的若干脈沖變壓器的另一端與驅動輸出電路連接。
[0020]脈沖變壓器T5的2腳接電源25V，其4腳與脈沖變壓器T4的2腳連接；其8腳與驅動輸出電路中的快速整流管D14的陽極連接；其5腳與驅動輸出電路中的穩壓二極管D7的陽極連接，該5腳還與大功率雙向可控硅主回路檢測電平腳K201連接，該5腳還與壓差檢測反饋電路連接。脈沖變壓器T4的4腳通過電容Cll與功率放大管U9的集電極連接，其8腳與驅動輸出電路中的快速整流管D15的陽極連接，其5腳與驅動輸出電路中的穩壓二極管D8的陽極連接，該5腳還與大功率雙向可控硅主回路檢測電平腳K202連接，該5腳還與壓差檢測反饋電路連接；電阻R32與電容Cll并聯連接；功