CN110277932A - 市电高压光控型驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种市电高压光控型驱动电路,是用于市电高电压大电流及市电突波的工作条件,该市电高压光控型驱动电路包括有一光控开关电路、一硅控整流器光控驱动电路及一主电路。该光控开关电路包括有一光控晶闸管组件及一第一开关组件相串联;该硅控整流器光控驱动电路中设有至少两个受控硅控整流器开关组件相串接且连接有多个二极管,并与该主电路相耦接。本发明提供一种有效地达成根据市电的电压来调整驱动电流能力的一种光控型驱动电路,同时可实现抗市电高压冲击的拓扑结构,以提高电路的整体效率;尤其是能应用于大功率的采用硅控整流器(SCR)作为开关器件的直流变换器,以提高其在轻载下的工作效率。

Description

市电高压光控型驱动电路
技术领域
本发明涉及一种市电高压光控型驱动电路,特别是一种应用在一般市电电源中的高电压大电流以及市电突波严重的工作情况下的光控型驱动电路领域。
背景技术
现有在电力电子领域中SCR(硅控整流器:Silicon-Controlled Rectifier)常用于控制市电的开关,然而控制信号同功率硅控整流器(SCR)存在有不共地问题,进而致使硅控整流器(SCR)驱动电路需要执行隔离的作业。目前一般业界所实行的隔离方案通常采用变压器隔离型和光控隔离型这两种策略。然而,传统的变压器隔离型驱动线路,其存在有驱动损耗高以及脉冲驱动不佳等缺陷,尤其是脉冲驱动会致使硅控整流器(SCR)的阴极/阳极(AK)极之间阻抗特性,呈现脉冲变化。如此,在市电大电流的工作情况下,其硅控整流器(SCR)本体损耗因阻抗的变化将显著上升,进而会降低设备的执行效率。
基于设备对更高效率的要求,光控隔离型驱动方式被提出并广泛使用,然而电源器件受限于高功率密度和封装,常用的光控晶闸管组件其可承受的跨压最大为800V,因此光控晶闸管的耐高压冲击以及突波冲击问题一直是设计上的瓶颈。故有必要提出一种能够根据市电电压来调整驱动电流能力,同时可实现抗市电高压和突波冲击的电路拓扑结构,以提高电路的整体效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,针对上述现有的拓扑电路结构中存在的硅控整流器(SCR)变压器隔离驱动电路损耗大、驱动电流不连续导致的硅控整流器(SCR)本体损耗过大等等的缺陷,提供一种具有高效率和快速动态响应,进而适用于市电电源的高压、大电流的硅控整流器(SCR)光控隔离驱动电路。
本发明所述的市电高压光控型驱动电路,用于市电高电压大电流以及市电突波的工作条件,该市电高压光控型驱动电路包括有:一光控开关电路,包括有一光控晶闸管组件及一第一开关组件Q1,该光控开关电路并输入有一驱动开关信号;该光控晶闸管组件与该第一开关组件Q1相串联接,该光控晶闸管组件有至少四个端;一硅控整流器光控驱动电路,其输入有一市电电源,并耦接于该光控开关电路,该硅控整流器光控驱动电路包括有:一第二受控硅控整流器开关组件Q2;一第三受控硅控整流器开关组件Q3,该第三受控硅控整流器开关组件Q3的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阳极端且耦接于该市电电源;一第一二极管D1,该第一二极管D1的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的栅极端,该第一二极管D1的阳极端耦接于该光控晶闸管组件的第三端;一第二二极管D2,该第二二极管D2的阴极端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的栅极端,该第二二极管D2的阳极端耦接于该第一二极管D1的阳极端;一第三二极管D3,该第三二极管D3的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阳极端,该第三二极管D3的阳极端耦接于该光控晶闸管组件的第四端;及一第四二极管D4,该第四二极管D4的阴极端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的阳极端,该第四二极管D4的阳极端耦接于该第三二极管D3的阳极端;及一主电路,耦接于该硅控整流器光控驱动电路,该主电路设有一A端、一B端及一市电接地端;该主电路的A端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阴极端,该主电路的B端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的阳极端。
在一实施例中,其中所述的硅控整流器光控驱动电路,还包括有:一第二电容C2及一第七电阻R7,该第二电容C2与该第七电阻R7相并联接;该第二电容C2的第一端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阴极端;该第二电容C2的第二端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的栅极端;所述硅控整流器光控驱动电路还包括有:一第三电容C3及一第八电阻R8,该第三电容C3与该第八电阻R8相并联接;该第三电容C3的第一端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的阴极端;该第三电容C3的第二端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的栅极端。
在一实施例中,其中所述的硅控整流器光控驱动电路,还包括有:一第三均压电阻R3及一第四均压电阻R4;该第三均压电阻R3的第一端耦接于该光控晶闸管组件的第三端;该第三均压电阻R3的第二端耦接于该第四均压电阻R4的第一端并且耦接于该光控晶闸管组件的一第五端;该第四均压电阻R4的第二端耦接该光控晶闸管组件的第四端。
在一实施例中,其中所述的硅控整流器光控驱动电路,还包括有一第五电阻R5及一第六电阻R6;该第五电阻R5的第一端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的栅极端,该第五电阻R5的第二端耦接于该第一二极管D1的阴极端;该第六电阻R6的第一端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的栅极端,该第六电阻R6的第二端耦接于该第二二极管D2的阴极端。
在一实施例中,其中所述的光控晶闸管组件是由至少两个光控晶闸管串联接所组成,该光控晶闸管组件的第一端耦接一直流电源VCC;该第一开关组件Q1的漏极端耦接于该光控晶闸管组件的第二端,该第一开关组件Q1的源极端接地,该源极端的接地是与该直流电源VCC的地线相连接,该第一开关组件Q1的栅极端耦接于该驱动开关信号。
在一实施例中,其中所述的光控晶闸管组件是包括有:
一第一光控晶闸管U1,该第一光控晶闸管U1的第一端耦接该直流电源VCC;该第一光控晶闸管U1的第三端耦接于该第一二极管D1的阳极端;及
一第二光控晶闸管U2,该第二光控晶闸管U2的第一端耦接于该第一光控晶闸管U1的第二端;该第二光控晶闸管U2的第二端耦接于该第一开关组件Q1的漏极端;该第二光控晶闸管U2的第三端耦接于该第一光控晶闸管U1的第四端;该第二光控晶闸管U2的第四端耦接于该第四二极管D4的阳极端。
在一实施例中,其中所述的光控开关电路还包括有一稳压组件ZD1及一第一电阻R1,该稳压组件ZD1的阴极端连接该驱动开关信号,该稳压组件ZD1的阳极端耦接于该第一开关组件Q1的栅极端;该第一电阻R1耦接介于该直流电源VCC与该光控晶闸管组件的第一端之间。
在一实施例中,其中所述的光控开关电路还包括有一第一电容C1及一第二电阻R2;该第一电容C1与该第二电阻R2为并联连接;该第一电容C1的第一端耦接于该第一开关组件Q1的栅极端,该第一电容C1的第二端耦接于该第一开关组件Q1的源极端。
在一实施例中,其中所述的主电路中包括有一第一直流-直流变换器及一第二直流-直流变换器,该第一直流-直流变换器的第一端为该主电路的A端,该第一直流-直流变换器的第二端为该市电接地端;该第二直流-直流变换器的第一端为该主电路的B端,该第二直流-直流变换器的第二端为该市电接地端。
在一实施例中,其中所述的主电路中:
该第一直流-直流变换器包括:
一第一电感L1,该第一电感L1的第一端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阴极端;
一第四开关组件Q4,该第四开关组件Q4的漏极端耦接于该第一电感L1的第二端,该第四开关组件Q4的源极端耦接于该市电接地端;
一第五二极管D5,该第五二极管D5的阳极端耦接于该第一电感L1的第二端;
一第四电容C4,该第四电容C4的第一端耦接于该第一电感L1的第一端,该第四电容C4的第二端耦接于该市电接地端;及
一第六电容C6,该第六电容C6的第一端耦接于该第五二极管D5的阴极端,该第六电容C6的第二端耦接于该市电接地端;
该第二直流-直流变换器包括:
一第二电感L2,该第二电感L2的第一端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的阳极端;
一第五开关组件Q5,该第五开关组件Q5的漏极端耦接于该市电接地端,该第五开关组件Q5的源极端耦接于该第二电感L2的第二端;
一第六二极管D6,该第六二极管D6的阴极端耦接于该第二电感L2的第二端;
一第五电容C5,该第五电容C5的第一端耦接于该第二电感L2的第一端,该第五电容C5的第二端耦接于该市电接地端;及
一第七电容C7,该第七电容C7的第一端耦接于该第六二极管D6的阳极端,该第七电容C7的第二端耦接该市电接地端。
附图说明
图1为本发明实施例的电路模块连接示意图;
图2为本发明实施例中的各个电路组件连接示意图;
图3为本发明实施例的正半周实施例示意图;
图4为本发明实施例的负半周实施例示意图。
具体实施方式
在下文中将参阅随附图式,借此更充分地描述各种例示性实施例,并在随附图式中展示一些例示性实施例。然而,本发明的概念可能以许多不同形式来加以体现,且不应解释为仅限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言,提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整,且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中,可为了清楚而夸示电路方块与电路组件与各个装置的相对应位置,其中对于类似英文标号或数字,始终指示类似组件。
应理解,虽然在本文中可能使用术语开关组件是包括有开关组件,是指一种切换组件的表达术语,但并不限定是采用IGBT、BJT、MOS、CMOS、JFET或是MOSFET,即此等组件不应受此等电子组件实际产品术语的限制。以及本文所出现的第一、第二、第三…;或是第一开关组件Q1、第四开关组件Q4;或第一电容C1、第二电容C2;或是第一二极管D1、第二二极管D2;…,此等术语乃用以清楚地区分一组件与另一组件,并非具有一定的组件的先后顺序关系,即有可能会有第一开关组件、第四开关组件而无第二开关组件的实施态样,乃非一定具有连续的序号作为组件符号的标示关系。
如本文中所使用术语的第一端、第二端、上端或下端、左端或右端、左侧端或右侧端、一次侧或二次侧等等,此等术语乃用以清楚地区分一个组件的一端点与该组件的另一端点,或为区分一组件与另一组件之间,或是一个端点与另一个端点之间是为不同,其并非用以限制该文字序号所呈现的顺序关系或是位置关系,且非必然有数字上连续的关系。又,可能使用了术语「及/或」包括相关联列出项目中任一者及一或多者的所有组合。再者,本文可能使用术语「多个」或是「至少两个」来描述具有多个组件,但此等多个组件或至少两个组件,乃不仅限于实施有二个、三个或四个及四个以上的组件数目表示所实施的技术。
本发明公开一种市电高压光控型驱动电路,是用于市电高电压大电流以及市电突波的工作条件情形下,提供一种具有高效率和快速动态响应,进而适用于市电电源的高电压大电流的一种有关硅控整流器(SCR)的光控隔离驱动电路的电路组件组成及其连接关系的内容,有效改善现有技术的硅控整流器(SCR)变压器隔离驱动电路损耗大、驱动电流不连续所导致的硅控整流器(SCR)本体的损耗过大等缺陷。
图1揭示本发明的市电高压光控型驱动电路,包括有一光控开关电路10、一硅控整流器光控驱动电路20以及一主电路30。所述的主电路30或称为变换器(Converter),其中光控开关电路10输入有一驱动开关信号SCRIO,由驱动开关信号SCRIO执行光控开关电路10的开关动作。而硅控整流器光控驱动电路20耦接于光控开关电路10,受光控开关电路10的开关动作所控制,并输入有一市电电源。硅控整流器光控驱动电路20的输出则耦接于主电路30,是对主电路30作进一步电源变换器的控制。
更进一步的说明请参阅图2所示,其中光控开关电路10包括有一光控晶闸管组件12及一第一开关组件Q1;光控晶闸管组件12与第一开关组件Q1是串联连接,光控晶闸管组件12有至少四个端。其中所述的光控晶闸管组件12是由至少两个光控晶闸管串联连接所组成,例如,在图2中所揭示的由一第一光控晶闸管U1及一第二光控晶闸管U2两者串联连接所组成。再者,光控晶闸管组件12的第一端耦接一直流电源VCC;第一开关组件Q1的漏极端耦接于该光控晶闸管组件12的第二端,第一开关组件Q1的源极端接地,该源极端的接地乃是与该直流电源VCC的地线(GNDS)相连接,第一开关组件Q1的栅极端耦接于该驱动开关信号SCRIO。
须说明者,第一光控晶闸管U1及第二光控晶闸管U2每个有四个端,如图2所标示,更进一步而言,第一光控晶闸管U1的第一端即为光控晶闸管组件12的第一端;第二光控晶闸管U2的第二端即为光控晶闸管组件12的第二端;第一光控晶闸管U1的第三端即为光控晶闸管组件12的第三端;第二光控晶闸管U2的第四端即为光控晶闸管组件12的第四端。因此,第一光控晶闸管U1的第一端即为耦接该直流电源VCC,第一光控晶闸管U1的第三端耦接于硅控整流器光控驱动电路20;以及第二光控晶闸管U2的第一端耦接于第一光控晶闸管U1的第二端;第二光控晶闸管U2的第二端耦接于第一开关组件Q1的漏极端;该第二光控晶闸管U2的第三端耦接于该第一光控晶闸管U1的第四端;该第二光控晶闸管U2的第四端耦接于硅控整流器光控驱动电路20。
在一实施例中,所述的光控开关电路10还包括有一稳压组件ZD1、一第一电容C1、一第二电阻R2及一第一电阻R1,稳压组件ZD1的阴极端连接该驱动开关信号SCRIO,而稳压组件ZD1的阳极端则耦接于第一开关组件Q1的栅极端;第一电容C1与该第二电阻R2为并联连接;第一电容C1的第一端(图2所示C1的上端)也是耦接于该第一开关组件Q1的栅极端,第一电容C1的第二端(图2所示C1的下端)则耦接于该第一开关组件Q1的源极端。藉由稳压组件ZD1、一第一电容C1、一第二电阻R2的三者连接关系,形成为驱动开关信号SCRIO的驱动线路连接作用。第一电阻R1的两端是耦接于直流电源VCC与光控晶闸管组件12的第一端(亦为第一光控晶闸管U1的第一端)之间,第一电阻R1主要是作为限流电阻的作用。
所述的直流电源VCC于实际运作时,是介于+10V至+20V之间。此外,所述的驱动开关信号SCRIO则是一个控制光控晶闸管组件12的高低电位信号,为一脉波信号。关于图2所示的光控开关电路10乃是一种可据以实现以光控制的方式进而控制硅控整流器(SCR)开关的电路,但此仅为一说明实施例,本发明控制硅控整流器开关的动作并不以此为限制。
图2中所揭示的硅控整流器光控驱动电路20是输入有一市电电源,硅控整流器光控驱动电路20包括有一第二受控硅控整流器开关组件Q2、第三受控硅控整流器开关组件Q3及一第一~第四二极管D1~D4。其中第二受控硅控整流器开关组件Q2的阴极端耦接于主电路30的第一端(图2中主电路30的上端),第三受控硅控整流器开关组件Q3的阴极端耦接于第二受控硅控整流器开关组件Q2的阳极端,并且耦接于该市电电源。第一二极管D1的阴极端耦接于第二受控硅控整流器开关组件Q2的栅极端,第一二极管D1的阳极端耦接于光控晶闸管组件12的第三端。第二二极管D2的阴极端耦接于第三受控硅控整流器开关组件Q3的栅极端,第二二极管D2的阳极端耦接于第一二极管D1的阳极端。第三二极管D3的阴极端耦接于第二受控硅控整流器开关组件Q2的阳极端,也就是耦接于该市电电源,第三二极管D3的阳极端则耦接于光控晶闸管组件12的第四端。第四二极管D4的阴极端耦接于第三受控硅控整流器开关组件Q3的阳极端,且耦接于主电路30的第二端(图2中主电路30的下端),第四二极管D4的阳极端则耦接于该第三二极管D3的阳极端。
在一实施例中,所述的硅控整流器光控驱动电路,还包括有一第二电容C2、一第三电容C3、一第七电阻R7及一第八电阻R8。第二电容C2与第七电阻R7相并联连接;第二电容C2的第一端(图2中所示C2的上端)耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阴极端;该第二电容C2的第二端(图2中所示C2的下端)耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的栅极端。所述第三电容C3与第八电阻R8相并联连接;第三电容C3的第一端(图2中所示C3的上端)耦接于第三受控硅控整流器开关组件Q3的阴极端;该第三电容C3的第二端(图2中所示C3的下端)耦接于第三受控硅控整流器开关组件Q3的栅极端。
另一实施例中,所述的硅控整流器光控驱动电路,还包括有一第三均压电阻R3、一第四均压电阻R4、一第五电阻R5及一第六电阻R6。第三均压电阻R3的第一端(图2所示R3的上端)耦接于光控晶闸管组件12的第三端;第三均压电阻R3的第二端(图2所示R3的下端)耦接于该第四均压电阻R4的第一端并且耦接于该光控晶闸管组件12的一第五端,该光控晶闸管组件12的第五端即为该光控晶闸管U1的第四端与该第二光控晶闸管U2的第三端所连接的接点端。第四均压电阻R4的第二端(图2所示R4的下端)耦接光控晶闸管组件12的第四端。所述的第五电阻R5的第一端(图2所示R5的左端)耦接于第二受控硅控整流器开关组件Q2的栅极端,第五电阻R5的第二端(图2所示R5的右端)耦接于第一二极管D1的阴极端。第六电阻R6的第一端(图2所示R6的左端)耦接于第三受控硅控整流器开关组件Q3的栅极端,第六电阻R6的第二端(图2所示R6的右端)耦接于第二二极管D2的阴极端。
上述的第一~第四二极管D1~D4为整流二极管,第五电阻R5、第七电阻R7及第二电容C2为第二受控硅控整流器开关组件Q2的驱动线路;第六电阻R6、第八电阻R8及第三电容C3为第三受控硅控整流器开关组件Q3的驱动线路。本发明所述的光控晶闸管组件12可由单个或多个光控晶闸管(例如是第一光控晶闸管U1及第二光控晶闸管U2)串联所组成,其主要是取决于市电端电压值的量级或电压准位。上述的第一光控晶闸管U1并联第三均压电阻R3及第二光控晶闸管U2并联第四均压电阻R4,是为均分跨在光控晶闸管组件12上的电压,但本发明并不限于上述均分电压的方式,也能采取按照不同比例的电压方式做分压。
图2中的主电路30是耦接于硅控整流器光控驱动电路20,主电路30设有一A端(图2中所示的A)、一B端(图2中所示的B)及一市电接地端;该主电路的A端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件Q2的阴极端,该主电路的B端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的阳极端。更进一步而言,所述的主电路30中包括有一第一直流-直流变换器31及一第二直流-直流变换器32,第一直流-直流变换器31的第一端为主电路30的A端,第一直流-直流变换器的第二端为该市电接地端;第二直流-直流变换器32的第一端为主电路30的B端,第二直流-直流变换器32的第二端为该市电接地端。
所述的第一直流-直流变换器31包括有一第一电感L1、一第四开关组件Q4、一第五二极管D5、一第四电容C4以及一第六电容C6。第一电感L1的第一端(图2所示L1的左端)耦接于第二受控硅控整流器开关组件Q2的阴极端;第四开关组件Q4的漏极端耦接于第一电感L1的第二端(图2所示L1的右端),第四开关组件Q4的源极端耦接于该市电接地端;第五二极管D5的阳极端耦接于第一电感L1的第二端;第六电容C6的第一端(图2所示C6的上端)耦接于该第五二极管D5的阴极端,第六电容C6的第二端(图2所示C6的下端)耦接于该市电接地端;第四电容C4的第一端(图2所示C4的上端)耦接于第一电感L1的第一端,第四电容C4的第二端(图2所示C4的下端)耦接于该市电接地端。
所述的第二直流-直流变换器32包括有一第二电感L2、一第五开关Q5、一第六二极管D6、一第五电容C5及一第七电容C7。其中第二电感L2的第一端(图2所示L2的左端)耦接于该第三受控硅控整流器开关组件Q3的阳极端;第五开关组件Q5的漏极端耦接于该市电接地端,第五开关组件Q5的源极端耦接于该第二电感L2的第二端(图2所示L2的右端);第六二极管D6的阴极端耦接于该第二电感L2的第二端;第五电容C5的第一端(图2所示C5的下端)耦接于该第二电感L2的第一端,第五电容C5的第二端(图2所示C5的上端)耦接于该市电接地端;第七电容C7的第一端(图2所示C7的下端)耦接于该第六二极管D6的阳极端,该第七电容C7的第二端(图2所示C7的上端)耦接该市电接地端。
本发明中所述的主电路30为一种采用硅控整流器(SCR)的一高频直流-直流变换器(High Frequence DC-DC Converter),此仅为一实施例,于实际运用时并不限于上述变换器的电路拓朴结构。
图3及图4为市电电源输入的具体实施例作进一步的电路运作说明,然此电路运作说明仅为一实施例的举例说明,并非用以限制本发明所保护的技术方案。图3所示为市电电源正半周的电路运作,其中当市电为正半周时其工作状态为市电电流流过第三二极管D3、第二光控晶闸管U2、第一光控晶闸管U1、第一二极管D1、第五电阻R5以及第七电阻R7,再到主电路30中的第一直流-直流变换器31,当驱动开关信号SCRIO为高电位时,第一光控晶闸管U1及第二光控晶闸管U2的晶闸管组件本身由高阻抗突变为零阻抗,使得第七电阻R7上电压上升,从而使得第二受控硅控整流器开关Q2导通,使其阳极(A)阴极(K)的极电压会下降至常态导通压降,第七电阻R7上的压降维持在硅控整流器(SCR)的稳态驱动电压,而硅控整流器(SCR)驱动电流由市电所提供,其为连续传输状态,通态的损坏率较低。
当市电为负半周时其工作状态如图4所示,市电电流流过第四二极管D4、第二光控晶闸管U2、第一光控晶闸管U1、第二二极管D2及第八电阻R8,并流入第二直流-直流变换器32中,当驱动开关信号SCRIO为高电位时,第一光控晶闸管U1及第二光控晶闸管U2的晶闸管组件本身由高阻抗突变为零阻抗,第八电阻R8上电压上升,从而使第三受控硅控整流器开关组件Q3导通,其阳极阴极(AK)的极电压下降至常态导通压降,第八电阻R8上压降维持在硅控整流器(SCR)稳态驱动电压,硅控整流器(SCR)的驱动电流由市电所提供,其为连续状态,通态损坏较低。
本发明通过调整SCR驱动线路,使其能够在整个工况下SCR导通阻抗连续,降低整体通态损坏,使得SCR在小于满载条件下,尤其是轻载条件下使SCR组件有更低的通态损坏,从而提高轻载时的工作效率。
通过上述本发明的实施例,能提供一种有效地达成根据市电的电压来调整驱动电流能力的一种光控型驱动电路,同时可实现抗市电高压冲击的拓扑结构,以提高电路的整体效率。此外,本发明电路结构可靠易行,能够用于直流变换器提高效率的使用,尤其是可以应用于大功率的采用硅控整流器(SCR)作为开关器件的直流变换器,以提高其在轻载下的工作效率。
综上所述,本发明提出一种市电高压光控型驱动电路,能针对现有的硅控整流器(SCR)驱动电路的缺失做改善,有效达到提供高效率使用变换器的目的。另外也可以进一步实现抗市电高压冲击的技术效果,有效改善现有技术的缺失,显见本发明案具备申请专利的要件。
然,本发明说明内容所述,仅为较佳实施例的举例说明,当不能以之限定本发明所保护的范围,任何局部变动、修正或增加的技术,仍不脱离本发明所保护的范围中。

Claims (10)

1.一种市电高压光控型驱动电路,其特征在于,运用于市电高电压大电流以及市电突波的工作条件,该市电高压光控型驱动电路包括有:
一光控开关电路,包括有一光控晶闸管组件及一第一开关组件(Q1),该光控开关电路输入有一驱动开关信号;该光控晶闸管组件与该第一开关组件(Q1)串联,该光控晶闸管组件有至少四个端;
一硅控整流器光控驱动电路,其输入有一市电电源,并耦接于该光控开关电路,该硅控整流器光控驱动电路包括有:
一第二受控硅控整流器开关组件(Q2);
一第三受控硅控整流器开关组件(Q3),该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阳极端且耦接于该市电电源;
一第一二极管(D1),该第一二极管(D1)的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的栅极端,该第一二极管(D1)的阳极端耦接于该光控晶闸管组件的第三端;
一第二二极管(D2),该第二二极管(D2)的阴极端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的栅极端,该第二二极管(D2)的阳极端耦接于该第一二极管(D1)的阳极端;
一第三二极管(D3),该第三二极管(D3)的阴极端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阳极端,该第三二极管(D3)的阳极端耦接于该光控晶闸管组件的第四端;及
一第四二极管(D4),该第四二极管(D4)的阴极端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阳极端,该第四二极管(D4)的阳极端耦接于该第三二极管(D3)的阳极端;及
一主电路,耦接于该硅控整流器光控驱动电路,该主电路设有一A端、一B端及一市电接地端;该主电路的A端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阴极端,该主电路的B端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阳极端。
2.如权利要求1所述的市电高压光控型驱动电路,其特征在于,其中所述硅控整流器光控驱动电路还包括有:一第二电容(C2)及一第七电阻(R7),该第二电容(C2)与该第七电阻(R7)并联;该第二电容(C2)的第一端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阴极端;该第二电容(C2)的第二端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的栅极端;所述硅控整流器光控驱动电路还包括有:一第三电容(C3)及一第八电阻(R8),该第三电容(C3)与该第八电阻(R8)并联;该第三电容(C3)的第一端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阴极端;该第三电容(C3)的第二端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的栅极端。
3.如权利要求1所述的市电高压光控型驱动电路,其特征在于,其中所述硅控整流器光控驱动电路还包括有:一第三均压电阻(R3)及一第四均压电阻(R4);该第三均压电阻(R3)的第一端耦接于该光控晶闸管组件的第三端;该第三均压电阻(R3)的第二端耦接于该第四均压电阻(R4)的第一端并且耦接于该光控晶闸管组件的一第五端;该第四均压电阻(R4)的第二端耦接该光控晶闸管组件的第四端。
4.如权利要求1所述的市电高压光控型驱动电路,其特征在于,其中所述硅控整流器光控驱动电路还包括有一第五电阻(R5)及一第六电阻(R6);该第五电阻(R5)的第一端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的栅极端,该第五电阻(R5)的第二端耦接于该第一二极管(D1)的阴极端;该第六电阻(R6)的第一端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的栅极端,该第六电阻(R6)的第二端耦接于该第二二极管(D2)的阴极端。
5.如权利要求1所述的市电高压光控型驱动电路,其特征在于,其中所述光控晶闸管组件是由至少两个光控晶闸管串联所组成的,该光控晶闸管组件的第一端耦接一直流电源(VCC);该第一开关组件(Q1)的漏极端耦接于该光控晶闸管组件的第二端,该第一开关组件(Q1)的源极端接地,该源极端的接地是与该直流电源(VCC)的地线相连接,该第一开关组件(Q1)的栅极端耦接于该驱动开关信号。
6.如权利要求5所述的市电高压光控型驱动电路,其特征在于,其中所述光控晶闸管组件包括有:
一第一光控晶闸管(U1),该第一光控晶闸管(U1)的第一端耦接该直流电源(VCC);该第一光控晶闸管(U1)的第三端耦接于该第一二极管(D1)的阳极端;及
一第二光控晶闸管(U2),该第二光控晶闸管(U2)的第一端耦接于该第一光控晶闸管(U1)的第二端;该第二光控晶闸管(U2)的第二端耦接于该第一开关组件(Q1)的漏极端;该第二光控晶闸管(U2)的第三端耦接于该第一光控晶闸管(U1)的第四端;该第二光控晶闸管(U2)的第四端耦接于该第四二极管(D4)的阳极端。
7.如权利要求5所述的市电高压光控型驱动电路,其特征在于,其中所述光控开关电路还包括有一稳压组件(ZD1)及一第一电阻(R1),该稳压组件(ZD1)的阴极端连接该驱动开关信号,该稳压组件(ZD1)的阳极端耦接于该第一开关组件(Q1)的栅极端;该第一电阻(R1)耦接于该直流电源(VCC)与该光控晶闸管组件的第一端之间。
8.如权利要求7所述的市电高压光控型驱动电路,其特征在于,其中所述光控开关电路还包括有一第一电容(C1)及一第二电阻(R2);该第一电容(C1)与该第二电阻(R2)并联连接;该第一电容(C1)的第一端耦接于该第一开关组件(Q1)的栅极端,该第一电容(C1)的第二端耦接于该第一开关组件(Q1)的源极端。
9.如权利要求1所述的市电高压光控型驱动电路,其特征在于,其中所述主电路中包括有一第一直流-直流变换器及一第二直流-直流变换器,该第一直流-直流变换器的第一端为该主电路的A端,该第一直流-直流变换器的第二端为该市电接地端;该第二直流-直流变换器的第一端为该主电路的B端,该第二直流-直流变换器的第二端为该市电接地端。
10.如权利要求9所述的市电高压光控型驱动电路,其特征在于,其中,在所述主电路中:
该第一直流-直流变换器包括:
一第一电感(L1),该第一电感(L1)的第一端耦接于该第二受控硅控整流器开关组件(Q2)的阴极端;
一第四开关组件(Q4),该第四开关组件(Q4)的漏极端耦接于该第一电感(L1)的第二端,该第四开关组件(Q4)的源极端耦接于该市电接地端;
一第五二极管(D5),该第五二极管(D5)的阳极端耦接于该第一电感(L1)的第二端;
一第四电容(C4),该第四电容(C4)的第一端耦接于该第一电感(L1)的第一端,该第四电容(C4)的第二端耦接于该市电接地端;及
一第六电容(C6),该第六电容(C6)的第一端耦接于该第五二极管(D5)的阴极端,该第六电容(C6)的第二端耦接于该市电接地端;
该第二直流-直流变换器包括:
一第二电感(L2),该第二电感(L2)的第一端耦接于该第三受控硅控整流器开关组件(Q3)的阳极端;
一第五开关组件(Q5),该第五开关组件(Q5)的漏极端耦接于该市电接地端,该第五开关组件(Q5)的源极端耦接于该第二电感(L2)的第二端;
一第六二极管(D6),该第六二极管(D6)的阴极端耦接于该第二电感(L2)的第二端;
一第五电容(C5),该第五电容(C5)的第一端耦接于该第二电感(L2)的第一端,该第五电容(C5)的第二端耦接于该市电接地端;及
一第七电容(C7),该第七电容(C7)的第一端耦接于该第六二极管(D6)的阳极端,该第七电容(C7)的第二端耦接该市电接地端。
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