CN106208664A - 一种可控硅控制的变频器软起电路 - Google Patents

一种可控硅控制的变频器软起电路 Download PDF

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陈礼根
石龙淼
叶益强
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Abstract

一种可控硅控制的变频器软起电路，包括软起控制电路和起动电路；软起控制电路包括输入电源接口电路、PWM调节电路、DC‑DC功率变换电路和输出驱动电路；起动电路包括可控硅、半波整流电路和缓冲电阻；输入电源接口电路包括控制信号接口，控制信号接口输出控制信号到所述PWM调节电路，PWM调节电路的输出信号经DC‑DC功率变换电路变换后到输出驱动电路，输出驱动电路驱动可控硅导通，半波整流电路的输入端接可控硅的电源输入端，半波整流电路的输出端经缓冲电阻接变频器主回路母线正极。通过调整频率和占空比，既保证可控硅稳定导通，又减小驱动功率，功耗低，比单脉冲方式更稳定，可控硅代替接触器，方便结构布局，减小变频器体积。

Description

一种可控硅控制的变频器软起电路
技术领域
本发明属于变频器领域，尤其是涉及可控硅控制的变频器软起电路。
背景技术
现有技术中，变频器的软起由接触器控制，存在如下问题：
1.接触器体积较大，影响到产品整体体积。
2.接触器线圈启动电流较大，对电源要求较高。
3.接触器线圈断开时，存在较大电磁干扰。
4.接触器为机械式开关，存在密封不良，时间长机械应力损害的弊端。
所以如何设计一种功耗低、体积小且稳定可靠的变频器软起电路成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种功耗低、体积小且稳定可靠的变频器软起电路。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
可控硅控制的变频器软起电路，包括软起控制电路和起动电路；
所述软起控制电路包括输入电源接口电路、PWM调节电路、DC-DC功率变换电路和输出驱动电路；
所述起动电路包括可控硅、半波整流电路和缓冲电阻；
所述输入电源接口电路包括控制信号接口，所述控制信号接口输出控制信号到所述PWM调节电路，所述PWM调节电路的输出信号经所述DC-DC功率变换电路变换后到所述输出驱动电路，所述输出驱动电路驱动所述可控硅导通，所述半波整流电路的输入端接可控硅的电源输入端，所述半波整流电路的输出端经缓冲电阻接变频器主回路母线正极。
所述DC-DC功率变换电路包括三极管放大电路、限流电阻、吸收电容和变压器，所述吸收电容吸收所述三极管关断时变压器原边电感产生的反射电压。
所述输出驱动电路包括二极管整流电路和门极电阻。
所述输入电源接口电路包括防接反电路。
所述输入电源接口电路还包括电源指示电路。
所述电源指示电路为功率变换电路的电源指示电路。
相对于现有技术，本发明所述的可控硅控制的变频器软起电路具有以下优势：
1.本发明通过调整频率和占空比既保证可控硅的稳定导通，同时减小了驱动功率，相对直接驱动方式功耗低，比单脉冲方式更稳定，用可控硅代替接触器，方便结构布局，减小变频器体积；
2.DC-DC功率变换电路包括三极管放大电路、限流电阻、吸收电容和变压器，吸收电容吸收三极管关断时变压器原边电感产生的反射电压，进一步提高稳定性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的电路图；
图2是本发明的原理框图；
图3是本发明变频器的主回路拓扑图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图2所示，可控硅控制的变频器软起电路，包括软起控制电路和起动电路；
如图1所示，所述软起控制电路包括输入电源接口电路CN1、PWM调节电路为U1及其外围电路、DC-DC功率变换电路和输出驱动电路；
如图3所示，所述起动电路包括可控硅P、半波整流电路CN5和缓冲电阻(图3中的软起电阻)；
所述输入电源接口电路CN1包括控制信号SCR C接口，所述控制信号SCR C接口输出控制信号到所述PWM调节电路U1(本实施例中采用NE555作为主芯片)三极管Q2，所述PWM调节电路U1的输出信号经所述DC-DC功率变换电路变换后到所述输出驱动电路，所述输出驱动电路驱动所述可控硅导通，所述半波整流电路的输入端接可控硅的电源输入端，所述半波整流电路的输出端经缓冲电阻接变频器主回路母线正极。本发明通过调整频率和占空比既保证可控硅的稳定导通，同时减小了驱动功率，相对直接驱动方式功耗低，比单脉冲方式更稳定，用可控硅代替接触器，方便结构布局，减小变频器体积。
所述DC-DC功率变换电路包括三极管Q1放大电路、限流电阻R7、R8、R9、吸收电容C8和变压器TR1，所述吸收电容C8吸收所述三极管Q1关断时变压器TR1原边电感产生的反射电压。DC-DC功率变换电路包括三极管放大电路、限流电阻和变压器，限流电阻吸收三极管关断时变压器原边电感产生的反射电压，进一步提高稳定性。
所述输出驱动电路包括二极管整流电路D3-D8和门极电阻R10-R18。保证可控硅固定周期导通。
所述输入电源接口电路包括防接反电路D15。避免电源反接后损坏电路。
所述输入电源接口电路还包括电源指示电路LED1。方便了解电源的通断情况。
所述电源指示电路为功率变换电路的电源指示电路。
工作原理：控制电路板发出控制信号SCR C到，经Q2放大后给U1的4脚一个重置信号，PWM调节电路U1产生一个固定频率和占空比的脉冲信号，脉冲信号通过驱动Q1三极管的工作，产生变压器TR1输入端的脉冲直流信号，脉冲直流信号经变压器变换成交流信号输出到二极管整流电路整流和限流电阻限流后输出给可控硅，保证可控硅固定周期导通，所述半波整流电路的输入端接可控硅的电源输入端，所述半波整流电路的输出端经缓冲电阻接变频器主回路母线正极，达到软起的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可控硅控制的变频器软起电路，其特征在于：包括软起控制电路和起动电路；
所述软起控制电路包括输入电源接口电路、PWM调节电路、DC-DC功率变换电路和输出驱动电路；
所述起动电路包括可控硅、半波整流电路和缓冲电阻；
所述输入电源接口电路包括控制信号接口，所述控制信号接口输出控制信号到所述PWM调节电路，所述PWM调节电路的输出信号经所述DC-DC功率变换电路变换后到所述输出驱动电路，所述输出驱动电路驱动所述可控硅导通，所述半波整流电路的输入端接可控硅的电源输入端，所述半波整流电路的输出端经缓冲电阻接变频器主回路母线正极。
2.根据权利要求1所述的可控硅控制的变频器软起电路，其特征在于：所述DC-DC功率变换电路包括三极管放大电路、限流电阻、吸收电容和变压器，所述吸收电容吸收所述三极管关断时变压器原边电感产生的反射电压。
3.根据权利要求1所述的可控硅控制的变频器软起电路，其特征在于：所述输出驱动电路包括二极管整流电路和门极电阻。
4.根据权利要求1所述的可控硅控制的变频器软起电路，其特征在于：所述输入电源接口电路包括防接反电路。
5.根据权利要求1-4任一项所述的可控硅控制的变频器软起电路，其特征在于：所述输入电源接口电路还包括电源指示电路。
6.根据权利要求5所述的可控硅控制的变频器软起电路，其特征在于：所述电源指示电路为功率变换电路的电源指示电路。
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