CN214626834U - 晶闸管的电力电子电路过热自保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电力电子领域，具体为晶闸管的电力电子电路过热自保护电路。在PCB电路板上贴设有晶闸管，在对应贴设定晶闸管的位置的设有半导体温差热电片，所述温差热电片的引脚并接有串联连接的采样电阻和二极管，所述温差热电片的引脚还并接有供电回路，所述供电回路包括电源、延时开关和启动电路；所述电源和开关管串联连接后并接在温差热电片的两个引脚上，所述启动电路的输入端和采样电阻电气连接，输出端和延时开关的控制极电气连接。本实用新型可以在检测到晶闸管等功率元件温度过高时启动制冷，快速降温。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子领域，具体为晶闸管的电力电子电路过热自保护电路。
背景技术
在电力电子的系统中存在较多的功率元件，如晶闸管、IGBT等，在运行的过程中，晶闸管会出现发热的现象，当产热过高时，则会影响性能减低使用寿命，更严重的会造成设备的烧损。因此需要及时的对设备进行降温，并且达到快速降温的目的才能保证设备的安全。因此设计一种在检测到温度过高时自动快速降温的晶闸管的电力电子电路过热自保护电路成为一种迫切的要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供了具有在检测到温度过高时自动快速降温的晶闸管的电力电子电路过热自保护电路。
本实用新型要解决的技术问题的技术方案是：晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，包括PCB电路板，所述PCB电路板上设有晶闸管，其特征在于：对应贴设定晶闸管的位置的设有半导体温差热电片，所述温差热电片的引脚并接有串联连接的采样电阻和二极管，所述温差热电片的引脚还并接有供电回路，所述供电回路包括电源、延时开关和启动电路；所述电源和开关管串联连接后并接在温差热电片的两个引脚上，所述启动电路的输入端和采样电阻电气连接，输出端和延时开关的控制极电气连接。
更好的，所述温差热电片远离晶闸管的一面设有散热片。
更好的，所述温差热电片远离晶闸管的一面设有散热管。
更好的，所述延时开关为延时继电器。
更好的，所述启动电路为三极管，所述采样电阻的靠近正极的一端和三极管的基极电气连接，三极管的集电极和电源正极电气连接，三极管的发射极和延时继电器的线圈绕组的一个引脚电气连接，延时继电器的另一个引脚接地。
更好的，所述启动电路为开关管，所述采样电阻的靠近正极的一端和开关管的控制极电气连接，开关管的主回路和继电器的线圈绕组电气连接。
更好的，所述延时开关包括延时电路和普通继电器。
更好的，所述启动电路为三极管，所述采样电阻的靠近正极的一端和三极管的基极电气连接，三极管的集电极和电源正极电气连接，三极管的发射极和延时电路的输入端电气连接，延时电路的输出端和普通继电器的线圈绕组电气连接，普通继电器常开触点与电源串联后并接在温差热电片的两个引脚上。
更好的，所述启动电路为开关管，所述采样电阻的靠近正极的一端和开关管的控制极电气连接，开关管的输出端和延时电路的输入端电气连接，延时电路的输出端和普通继电器的线圈绕组电气连接，普通继电器常开触点与电源串联后并接在温差热电片的两个引脚上。
更好的，所述采样电阻为热敏电阻，所述热敏电阻在温度高时电阻越低。
本实用新型的有益效果为：
可以在检测到晶闸管等功率元件温度过高时启动制冷，快速降温。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的PCB电路板的示意图。
图2是本实用新型一种实施例的PCB电路板的示意图。
图3是本实用新型一种实施例的三极管驱动的示意图。
图4是本实用新型一种实施例的延时电路驱动的示意图。
图5是本实用新型一种实施例的开关管驱动的示意图。
图中：
R1、电阻；K1、普通继电器；T1、延时继电器；D4、开关管；Q1、三极管；DJ、二极管；RC、采样电阻；B1、温差热电片；D1、晶闸管；
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本实用新型的实施方式做进一步的详细解释。
晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，包括PCB电路板，所述PCB电路板上设有晶闸管D1，为了实现对晶闸管的散热，在对应贴设定晶闸管D1的位置的设有半导体温差热电片B1。如图1所示，温差热电片B1可以设置在PCB电路板的下部，给晶闸管所在的电路板上的位置进行降温，也可以如图2所示，固定安装在晶闸管的上部，直接给晶闸管降温。
温差热电片为温差发电片的一种，其在两面具有温差时可以实现发电，同时在两端通入电源时，温差热电片的一面制冷一面制热，实现热量的转移。
本实施例中，温差热电片B1即实现对温度的检测有时限对晶闸管的降温作用。基于此，在所述温差热电片B1的引脚上并接了检测电路和供电回路。
检测电路包括串联连接的采样电阻RC和二极管DJ，采样电阻用以实现温差热电片所发出的电能的转换，即将其转换为电压信号。二极管DJ用以限制流过采样电阻的电流的流向，防止给温差热电片B1施加制冷电流时烧坏采样电阻。当晶闸管等功率器件产生热量较高时，温差热电片B1两侧温差达到设定值，输出一个电压信号，当电压信号达到设定值时，可以驱动启动电路启动温差热电片B1的制冷功能。
所述供电回路包括电源、延时开关和启动电路；所述电源和开关管串联连接后并接在温差热电片B1的两个引脚上，所述启动电路的输入端和采样电阻RC电气连接，输出端和延时开关的控制极电气连接。更好的，为了在快速制冷之后转换为正常冷却，通过延时开关对温差热电片B1进行控制。其中所述延时开关为延时继电器K1。或者，延时开关采用普通继电器K1或者开关管等并配合延时电路实现延时控制。
当温差热电片B1的输出电压达到设定值时，驱动启动电路动作，给温差热电片B1施加一个电压使其紧贴晶闸管的一面制冷。
为了增大散热效果，所述温差热电片B1远离晶闸管的一面设有散热片。或者，所述温差热电片B1远离晶闸管的一面设有散热管。散热管内部设有流动的冷却液。
当时延时开关为延时继电器T1时，所述启动电路为三极管Q1，所述采样电阻RC的靠近正极的一端和三极管Q1的基极电气连接，三极管Q1的集电极和电源正极电气连接，三极管Q1的发射极和延时继电器T1的线圈绕组的一个引脚电气连接，延时继电器K1的另一个引脚接地。当采样电阻RC的电压达到特定值时，三极管导通，延时继电器T1的线圈绕组带电，延时继电器T1的常开触点闭合，温差热电片B1通入电流实现制冷。
或者，所述启动电路为开关管D4，所述采样电阻RC的靠近正极的一端和开关管D4的控制极电气连接，开关管D4的主回路和继电器的线圈绕组电气连接。
当延时开关为普通继电器K1和延时电路配合时，所述启动电路为三极管Q1，所述采样电阻RC的靠近正极的一端和三极管Q1的基极电气连接，三极管Q1的集电极和电源正极电气连接，三极管Q1的发射极和延时电路的输入端电气连接，延时电路的输出端和普通继电器K1的线圈绕组电气连接，普通继电器K1常开触点与电源串联后并接在温差热电片B1的两个引脚上。
如图所示，延时电路由电阻R1、电阻R2、电容C1和三极管Q2组成，电阻R1和电容C1的连接点得到高电压信号之后，电阻R2的分压在一定的时间内逐渐降低，当其降低到无法驱动继电器的线圈绕组时，停止给温差热电片B1供电。
或者，所述启动电路为开关管D4，所述采样电阻RC的靠近正极的一端和开关管D4的控制极电气连接，开关管D4的输出端和延时电路的输入端电气连接，延时电路的输出端和普通继电器K1的线圈绕组电气连接，普通继电器K1常开触点与电源串联后并接在温差热电片B1的两个引脚上。
更好的，为了降低实际环境对检测结果的影响，所述采样电阻为热敏电阻，所述热敏电阻在温度高时电阻越低。此时，电阻分压变低，进而在电压更低时导通二极管，实现信号的检测。
综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本实用新型的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本实用新型的权利要求范围内。
Claims (10)
1.晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，包括PCB电路板，所述PCB电路板上设有晶闸管(D1)，其特征在于：
对应贴设定晶闸管(D1)的位置的设有半导体温差热电片(B1)，所述温差热电片(B1)的引脚并接有串联连接的采样电阻(RC)和二极管(DJ)，所述温差热电片(B1)的引脚还并接有供电回路，所述供电回路包括电源、延时开关和启动电路；
所述电源和开关管串联连接后并接在温差热电片(B1)的两个引脚上，所述启动电路的输入端和采样电阻(RC)电气连接，输出端和延时开关的控制极电气连接。
2.根据权利要求1所述的晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，其特征在于：
所述温差热电片(B1)远离晶闸管的一面设有散热片。
3.根据权利要求1所述的晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，其特征在于：
所述温差热电片(B1)远离晶闸管的一面设有散热管。
4.根据权利要求1所述的晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，其特征在于：
所述延时开关为延时继电器(K1)。
5.根据权利要求4所述的晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，其特征在于：
所述启动电路为三极管(Q1)，所述采样电阻(RC)的靠近正极的一端和三极管(Q1)的基极电气连接，三极管(Q1)的集电极和电源正极电气连接，三极管(Q1)的发射极和延时继电器(K1)的线圈绕组的一个引脚电气连接，延时继电器(K1)的另一个引脚接地。
6.根据权利要求4所述的晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，其特征在于：
所述启动电路为开关管(D4)，所述采样电阻(RC)的靠近正极的一端和开关管(D4)的控制极电气连接，开关管(D4)的主回路和继电器的线圈绕组电气连接。
7.根据权利要求1所述的晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，其特征在于：
所述延时开关包括延时电路和普通继电器(K1)。
8.根据权利要求7所述的晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，其特征在于：
所述启动电路为三极管(Q1)，所述采样电阻(RC)的靠近正极的一端和三极管(Q1)的基极电气连接，三极管(Q1)的集电极和电源正极电气连接，三极管(Q1)的发射极和延时电路的输入端电气连接，延时电路的输出端和普通继电器(K1)的线圈绕组电气连接，普通继电器(K1)常开触点与电源串联后并接在温差热电片(B1)的两个引脚上。
9.根据权利要求1所述的晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，其特征在于：
所述启动电路为开关管(D4)，所述采样电阻(RC)的靠近正极的一端和开关管(D4)的控制极电气连接，开关管(D4)的输出端和延时电路的输入端电气连接，延时电路的输出端和普通继电器(K1)的线圈绕组电气连接，普通继电器(K1)常开触点与电源串联后并接在温差热电片(B1)的两个引脚上。
10.根据权利要求1所述的晶闸管的电力电子电路过热自保护电路，其特征在于：
所述采样电阻为热敏电阻，所述热敏电阻在温度高时电阻越低。
Priority Applications (1)
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| CN202121198837.3U CN214626834U (zh) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | 晶闸管的电力电子电路过热自保护电路 |
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- 2021-05-31 CN CN202121198837.3U patent/CN214626834U/zh active Active
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