一種大功率開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種大功率開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]軟啟動(dòng)電路在大功率開(kāi)關(guān)電源中有著很普遍的應(yīng)用，大功率開(kāi)關(guān)電源直流母線上一般都接有大容量?jī)?chǔ)能電容，因此輸入三相交流電源經(jīng)三相整流橋的輸出不能直接與直流母線相連，以避免上電時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的浪涌電流，而是經(jīng)一電阻、晶閘管并聯(lián)電路連接到直流母線，上電時(shí)，通過(guò)電阻將直流母線電容的電壓充電至足夠高后，再觸發(fā)晶閘管，將此電阻短路，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)，以保證開(kāi)關(guān)電源模塊正常而可靠的運(yùn)行?，F(xiàn)有技術(shù)中大多采用變壓器觸發(fā)的晶閘管與電阻相配合的限流電路，如圖2所示，由三相整流橋01、晶閘管
02、第一電阻03、第二電容04、第五電阻05、變壓器06、場(chǎng)效應(yīng)管07構(gòu)成，這種電路晶閘管的觸發(fā)信號(hào)取自變壓器的輔助繞組，通過(guò)變壓器的輔助繞組產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)信號(hào)，使晶閘管導(dǎo)通并短路限流電阻，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)過(guò)程。這種觸發(fā)方式的軟啟動(dòng)電路在三相交流電源瞬時(shí)斷電再馬上接通時(shí)，第二電容04上的電壓可能發(fā)生大幅下降，但晶閘管觸發(fā)信號(hào)仍然存在，這時(shí)該電路起不到防止浪涌電流的作用，此時(shí)軟啟動(dòng)電路失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有軟啟動(dòng)電路可能失效、可靠性低的缺點(diǎn)，提出了一種可用于大功率開(kāi)關(guān)電源的可靠有效的軟啟動(dòng)電路，可以安全可靠的實(shí)現(xiàn)大功率開(kāi)關(guān)電源的啟動(dòng)過(guò)程。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案為:一種大功率開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)電路，它包括有三相整流橋、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管、二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一三極管、第二三極管、第一電容、第二電容，其中，所述場(chǎng)效應(yīng)管為N溝道型，所述第一三極管為PNP型，所述第二三極管為NPN型；所述三相整流橋的正向輸出端分別與場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和晶閘管的陽(yáng)極相連，其負(fù)向輸出端與第二電容的負(fù)極相連；所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與第二電阻的一端相連，其柵極分別與第二電阻的另一端和第一三極管的發(fā)射極相連，其源極分別與二極管的陽(yáng)極和第三電阻的一端相連；所述二極管的陰極分別與第一三極管的集電極和第二三極管的基極相連；所述第一三極管的基極與第二三極管的集電極相連；所述第四電阻的兩端分別連接第二三極管的基極和發(fā)射極；所述第三電阻的另一端分別與第二三極管的發(fā)射極和晶閘管的門極連接；所述第一電阻的兩端分別與晶閘管的陽(yáng)極和陰極相連接；所述第一電容的兩端分別與晶閘管的門極和陰極連接；所述晶閘管的陰極與第二電容的正極相連接。
[0005]它還配套有三相電壓源為供電電源。
[0006]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0007]本實(shí)用新型的軟啟動(dòng)電路在直流母線電容的電壓充電至足夠高后，再觸發(fā)晶閘管，并將軟啟動(dòng)電阻短路，從而實(shí)現(xiàn)大功率開(kāi)關(guān)電源可靠安全的軟啟動(dòng)，該軟啟動(dòng)電路的觸發(fā)電路更加可靠有效，并且不需要從后級(jí)電路變壓器引出觸發(fā)信號(hào)，具有更加普遍的適用性。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型所述大功率開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)電路的電路原理圖。
[0009]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的一種軟啟動(dòng)電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]如圖1所示，本實(shí)施例所述的大功率開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)電路，包括有三相整流橋1、場(chǎng)效應(yīng)管8、晶閘管2、二極管13、第一電阻3、第二電阻9、第三電阻12、第四電阻14、第一三極管10、第二三極管11、第一電容15、第二電容4及配套有三相電壓源為供電電源，其中，所述場(chǎng)效應(yīng)管8為N溝道型，所述第一三極管10為PNP型，所述第二三極管11為NPN型；所述三相整流橋I的正向輸出端分別與場(chǎng)效應(yīng)管8的漏極和晶閘管2的陽(yáng)極相連；所述三相整流橋I的負(fù)向輸出端與第二電容4的負(fù)極相連；所述場(chǎng)效應(yīng)管8的漏極與第二電阻9的一端相連，其柵極分別與第二電阻9的另一端及第一三極管10的發(fā)射極相連；所述場(chǎng)效應(yīng)管8的源極分別與二極管13的陽(yáng)極及第三電阻12的一端相連；所述二極管13的陰極分別與第一三極管10的集電極、第二三極管11的基極相連；所述第一三極管10的基極與第二三極管11的集電極相連；所述第四電阻14的兩端分別連接第二三極管11的基極和發(fā)射極；所述第三電阻12的另一端分別與第二三極管11的發(fā)射極及晶閘管2的門極連接；所述第一電阻3的兩端分別與晶閘管2的陽(yáng)極和陰極相連接；所述第一電容15的兩端分別與晶閘管2的門極和陰極連接；所述晶閘管2的陰極與第二電容4的正極相連接。
[0012]以下為本實(shí)施例上述大功率開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)電路的工作原理，其具體情況如下:
[0013]自A、B、C三相交流電源接通開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，第二電容4接受第一電阻3的充電電流，其兩端電壓自零開(kāi)始上升，在第二電容4兩端電壓接近三相整流橋I輸出電壓之前，即第一電阻3兩端電壓較高時(shí)，如果場(chǎng)效應(yīng)管8是導(dǎo)通的，則其導(dǎo)通電流較大，此電流在第三電阻12上產(chǎn)生的壓降也較大，當(dāng)此壓降大于二極管13及第二三極管11的發(fā)射結(jié)正向?qū)妷褐蜁r(shí)，第二三極管11導(dǎo)通，致使第一三極管10也導(dǎo)通，由于第一三極管10的集電極接第二三極管11的基極，第二三極管11的集電極接第一三極管10的基極，故第一、二三極管構(gòu)成正反饋結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致第一、二三極管迅速飽和導(dǎo)通，且只要第四電阻14兩端電壓不小于第二三極管11的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓，第一、二三極管就會(huì)維持飽和導(dǎo)通狀態(tài)，使得場(chǎng)效應(yīng)管8因其柵源電壓低于開(kāi)啟閾值電壓而關(guān)斷，上述過(guò)程時(shí)間很短，只要第一電容15容量足夠大，則其兩端電壓就足夠小，使得晶閘管2門極電流也足夠小，從而不會(huì)觸發(fā)晶閘管2，此后晶閘管2的門極電流主要由第二電阻9確定，只要第二電阻9足夠大，使得門極電流足夠小，晶閘管2依然會(huì)維持在截止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)?shù)谝浑娮?兩端電壓隨充電時(shí)間增加而下降到足夠小時(shí)，也就是第二電容4兩端電壓接近三相整流橋I輸出電壓，即第四電阻14上的電壓隨之降低至小于第二三極管11發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓時(shí)，第二三極管11截止，第一三極管10也隨之截止，整流橋I輸出電流經(jīng)第二電阻9給場(chǎng)效應(yīng)管8柵源結(jié)電容充電，直至場(chǎng)效應(yīng)管8導(dǎo)通，由于此時(shí)第一電阻3兩端電壓較低，場(chǎng)效應(yīng)管8導(dǎo)通電流不會(huì)過(guò)大，使得第三電阻12上壓降不致過(guò)高而引起第二三極管11導(dǎo)通繼而最終導(dǎo)致場(chǎng)效應(yīng)管8截止，故場(chǎng)效應(yīng)管8導(dǎo)通電流會(huì)持續(xù)給第一電容15充電至電壓足夠高，使得晶閘管2門極電流足夠大而觸發(fā)晶閘管2，從而將第一電阻3短路，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)；至于第一電阻3兩端電壓(即整流橋I輸出電壓與第二電容4上電壓之差)下降至多大時(shí)觸發(fā)晶閘管2，主要由第二電阻9和第四電阻14的阻值來(lái)確定(晶閘管門極、陰極間電阻很小，一般數(shù)歐姆至數(shù)十歐姆，可忽略，三極管飽和導(dǎo)通壓降也可忽略)，設(shè)第二電阻9及第四電阻14的阻值分別為R9、R14，晶閘管觸發(fā)時(shí)的第一電阻兩端電壓為VR3，三極管發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓為0.7伏，則有VR3 = 0.7X (R14+R9)/R14，單位為伏，例如，若 R14 = IkQ , R9 = 29k Ω，貝丨J VR3 = 21 伏，即上電后，當(dāng)?shù)谝浑娮?上電壓下降至約21伏時(shí)，晶閘管2會(huì)被觸發(fā)。
[0014]以上所述之實(shí)施例子只為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大功率開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)電路，其特征在于:它包括有三相整流橋、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管、二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一三極管、第二三極管、第一電容、第二電容，其中，所述場(chǎng)效應(yīng)管為N溝道型，所述第一三極管為PNP型，所述第二三極管為NPN型；所述三相整流橋的正向輸出端分別與場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和晶閘管的陽(yáng)極相連，其負(fù)向輸出端與第二電容的負(fù)極相連；所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與第二電阻的一端相連，其柵極分別與第二電阻的另一端和第一三極管的發(fā)射極相連，其源極分別與二極管的陽(yáng)極和第三電阻的一端相連；所述二極管的陰極分別與第一三極管的集電極和第二三極管的基極相連；所述第一三極管的基極與第二三極管的集電極相連；所述第四電阻的兩端分別連接第二三極管的基極和發(fā)射極；所述第三電阻的另一端分別與第二三極管的發(fā)射極和晶閘管的門極連接；所述第一電阻的兩端分別與晶閘管的陽(yáng)極和陰極相連接；所述第一電容的兩端分別與晶閘管的門極和陰極連接；所述晶閘管的陰極與第二電容的正極相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)電路，其特征在于:它還配套有三相電壓源為供電電源。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大功率開(kāi)關(guān)電源軟啟動(dòng)電路，包括三相整流橋、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管、二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一三極管、第二三極管、第一電容、第二電容，三相整流橋分別與場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管、第二電容連接；場(chǎng)效應(yīng)管分別與第二電阻、第一三極管、二極管、第三電阻連接；二極管分別與第一三極管和第二三極管連接；第一三極管與第二三極管連接；第四電阻的兩端分別接第二三極管的基極和發(fā)射極；第三電阻分別與第二三極管和晶閘管連接；第一電阻的兩端分別接晶閘管的陽(yáng)極和陰極；第一電容的兩端分別接晶閘管的門極和陰極；晶閘管的陰極接第二電容的正極。本實(shí)用新型可以安全可靠的實(shí)現(xiàn)大功率開(kāi)關(guān)電源的啟動(dòng)過(guò)程。
【IPC分類】H02M1-36
【公開(kāi)號(hào)】CN204517650
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520167600
【發(fā)明人】王劍, 楊林昌, 田聯(lián)房
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月24日