CN104578746A - 电解电容预充电电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电解电容预充电电路，包括：三相桥式整流电路，用于将三相交流电流转化为直流电；电解电容充电电路，用于电解电容的充电以及电路的预充电；控制单元电路，用于监测电解电容两端电压以及传输预充电完成信号；开关电路，由可控硅及充电电阻构成，所述可控硅与所述充电电阻并联，用于上电后，所述直流电先从所述充电电阻上流过，当所述开关电路两端达到一定电压时所述可控硅触发电路工作，所述可控硅导通，把所述充电电阻短接。利用本发明达到了电路上电后自动进行电路电压检测，确保在电压允许的情况下才开始对充电电阻短接，即当满足预充要求后触发可控硅导通，使整个电路性能更安全可靠，使用寿命更长。

Description

电解电容预充电电路
技术领域
本发明涉及电力领域中的预充电电路，尤其涉及一种电解电容预充电电路。
背景技术
传统的预充电电路采用充电电阻加交流接触器的方式，即在交流接触器的一对触点两侧并联充电电阻，与电解电容构成RC充电电路；电路上电后先从充电电阻上流过，一段时间后再将继电器吸合。此电路的缺点是：当电容发生短路或逆变部分如IGBT短路造成电容两端充不上电，经过一段时间闭合交流接触器则会将继电器触点烧毁；且交流接触器长期动作，触头使用寿命很短。
发明内容
本发明旨在至少解决背景技术中存在的问题之一。
为此，本发明的目的在于提供一种电解电容预充电电路，利用本发明解决了电路上电后自动进行电路电压检测，确保在电压允许的情况下才开始对充电电阻短接的问题。
本发明提供了一种电解电容预充电电路，包括：
三相桥式整流电路，用于将三相交流电流转化为直流电；电解电容充电电路，用于电解电容的充电以及电路的预充电；控制单元电路，用于监测电解电容两端电压以及传输预充电完成信号；开关电路，由可控硅VD7及充电电阻R5构成，所述可控硅VD7与所述充电电阻并联，所述开关电路一端与所述三相桥式整流电路连接，另一端连接在所述电解电容充电电路与控制电路正极接口之间的节点；用于上电后，所述直流电先从所述充电电阻R5上流过，当所述开关电路两端达到一定电压时所述可控硅VD7触发电路工作，所述可控硅VD7导通，把所述充电电阻R5短接；所述可控硅VD7与所述控制单元电路连接。
进一步的，所述三相桥式整流电路由整流二极管VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6构成；所述三相桥式整流电路一端与所述开关电路连接，另一端连接在所述电解电容充电电路与所述控制单元电路负极接口之间的节点。
进一步的，所述电解电容充电电路由电解电容C1、C2、C3、C4及电阻R1、R2、R3、R4构成，电解电容C1、C2与电阻R1、R2并联后，与电解电容C3、C4与电阻R3、R4并联后的电路串联；所述电解电容充电电路一端连接在所述开关电路与所述控制单元电路正极接口之间的节点，另一端连接在所述三相桥式整流电路与所述控制单元电路之间的节点。
进一步的，所述控制单元电路由单片机、电阻R6、R7、R8、三极管V1、V2、变压器T1及整流二极管VD8、VD9、VD10、VD11构成；所述控制单元电路通过电阻R6、R7与所述可控硅VD7连接，通过正极接口连接在所述开关电路与所述电解电容充电电路之间的节点，通过负极接口所述电解电容充电电路与所述三相桥式整流电路之间的节点。
本发明的有益效果在于，提供一种电解电容预充电电路，利用本发明达到了电路上电后自动进行电路电压检测，确保在电压允许的情况下才开始对充电电阻短接，即当满足预充要求后触发可控硅导通，使整个电路性能更安全可靠，使用寿命更长。
附图说明
图1是本发明实施例电解电容预充电电路的电路图；
图2是本发明实施例中控制单元电路的电路图。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
图1是本发明实施例电解电容预充电电路的电路图。
本发明实施例提供一种电解电容预充电电路，包括：
三相桥式整流电路，用于将三相交流电流转化为直流电；电解电容充电电路，用于电解电容的充电以及电路的预充电；控制单元电路，用于监测电解电容两端电压以及传输预充电完成信号；开关电路，由可控硅VD7及充电电阻R5构成，所述可控硅VD7与所述充电电阻并联，所述开关电路一端与所述三相桥式整流电路连接，另一端连接在所述电解电容充电电路与控制电路正极接口之间的节点；用于上电后，所述直流电先从所述充电电阻R5上流过，当所述开关电路两端达到一定电压时所述可控硅VD7触发电路工作，所述可控硅VD7导通，把所述充电电阻R5短接；所述可控硅VD7与所述控制单元电路连接。
在本发明实施例中，所述三相桥式整流电路由整流二极管VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6构成；所述三相桥式整流电路一端与所述开关电路连接，另一端连接在所述电解电容充电电路与所述控制单元电路负极接口之间的节点。
在本发明实施例中，所述电解电容充电电路由电解电容C1、C2、C3、C4及电阻R1、R2、R3、R4构成，电解电容C1、C2与电阻R1、R2并联后，与电解电容C3、C4与电阻R3、R4并联后的电路串联；所述电解电容充电电路一端连接在所述开关电路与所述控制单元电路正极接口之间的节点，另一端连接在所述三相桥式整流电路与所述控制单元电路之间的节点。
在本发明实施例中，所述控制单元电路由单片机、电阻R6、R7、R8三极管V1、V2、变压器T1及整流二极管VD8、VD9、VD10、VD11构成。
所述单片机为PIC16F877单片机；所述单片机将所述电解电容充电电路两端电压通过电阻分压的方式，把直流高电压转换为信号处理所需要的低电压，直接送入单片机AN0模拟输入端口，根据电压高低来送出可控硅所需要的高频触发脉冲信号，由单片机RC2管脚输出；所述可控硅触发及功率放大与电压隔离，由互补三极管组成推挽式推动电路，把信号放大，在经过变压器隔离、二极管桥式整理，变成可控硅需要的触发信号；预充电完成信号由单片机RC3脚输出，当预充电完成后此管脚电平反转，输出高电平。
所述控制单元电路通过电阻R6、R7与所述可控硅VD7连接，电阻R6的另一端连接所述单片机AN0/NA0接口，电阻R7的另一端连接到电阻R6与所述单片机AN0/NA0接口之间的节点，所述单片机RC2/CCP1接口连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接由互补三极管V1、V2组成推挽式推动电路，
由互补三极管V1、V2组成推挽式推动电路另一端连接变压器T1，变压器T1另一端连接二极管桥式整流电路；所述控制单元电路通过正极接口连接在所述开关电路与所述电解电容充电电路之间的节点，通过负极接口所述电解电容充电电路与所述三相桥式整流电路之间的节点。
本发明实施例的工作原理为以下所述：
三相电源接通后通过三相桥式整流电路，把三相交流电变成直流电，直流电先从充电电阻上流过，再通过电阻给电解电容充电，控制单元电压监测部分监测电解电容两端电压，当达到一定电压时可控硅触发电路工作，可控硅导通，把充电电阻短接，并且送出预充电完成信号；所述单片机将所述电解电容充电电路两端电压通过电阻分压的方式，把直流高电压转换为信号处理所需要的低电压，直接送入单片机AN0模拟输入端口，根据电压高低来送出可控硅所需要的高频触发脉冲信号，由单片机RC2管脚输出；所述可控硅触发及功率放大与电压隔离，由互补三极管组成推挽式推动电路，把信号放大，在经过变压器隔离、二极管桥式整理，变成可控硅需要的触发信号；预充电完成信号由单片机RC3脚输出，当预充电完成后此管脚电平反转，输出高电平。在整个过程中，同时监测电解电容两端电压，防止电解电容电压过低时可控硅导通，出现大电流烧毁的情况。
本发明提供一种电解电容预充电电路，利用本发明达到了电路上电后自动进行电路电压检测，确保在电压允许的情况下才开始对充电电阻短接，即当满足预充要求后触发可控硅导通，使整个电路性能更安全可靠，使用寿命更长。
本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (4)

1.一种电解电容预充电电路，其特征在于，包括：
三相桥式整流电路(1)，用于将三相交流电流转化为直流电；
电解电容充电电路(2)，用于电解电容的充电以及电路的预充电；
控制单元电路(3)，用于监测电解电容两端电压；
开关电路(4)，由可控硅(VD7)及充电电阻(R5)构成，所述可控硅(VD7)与所述充电电阻并联，所述开关电路一端与所述三相桥式整流电路连接，另一端连接在所述电解电容充电电路与控制电路正极接口之间的节点；所述可控硅(VD7)与所述控制单元电路连接；用于上电后，所述直流电先从所述充电电阻(R5)上流过，当所述开关电路两端达到一定电压时所述可控硅(VD7)触发电路工作，所述可控硅(VD7)导通，把所述充电电阻(R5)短接，并且发出预充电完成信号。
2.如权利要求1所述的电解电容预充电电路，其特征在于，所述三相桥式整流电路由整流二极管(VD 1、VD 2、VD 3、VD 4、VD 5、VD6)构成；所述三相桥式整流电路一端与所述开关电路连接，另一端连接在所述电解电容充电电路与所述控制单元电路负极接口之间的节点。
3.如权利要求1所述的电解电容预充电电路，其特征在于，所述电解电容充电电路由电解电容(C1、C2、C3、C4)及电阻(R1、R2、R3、R4)构成，电解电容(C1、C2)与电阻(R1、R2)并联后，与电解电容(C3、C4)与电阻(R3、R4)并联后的电路串联；所述电解电容充电电路一端连接在所述开关电路与所述控制单元电路正极接口之间的节点，另一端连接在所述三相桥式整流电路与所述控制单元电路之间的节点。
4.如权利要求1所述的电解电容预充电电路，其特征在于，所述控制单元电路由单片机、电阻(R6、R7、R8)、三极管(V1、V2)、变压器(T1)及整流二极管(VD 8、VD 9、VD 10、VD 11)构成；所述控制单元电路通过电阻(R6、R7)与所述可控硅(VD7)连接，通过正极接口连接在所述开关电路与所述电解电容充电电路之间的节点，通过负极接口所述电解电容充电电路与所述三相桥式整流电路之间的节点。
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