CN219554815U - 不间断电源的晶闸管驱动电路以及不间断电源 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种不间断电源的晶闸管驱动电路以及不间断电源，晶闸管驱动电路包括供电电路以及防误通电路，供电电路与电源连接；供电电路通过防误通电路与晶闸管的控制极连接，在供电电路以及晶闸管控制极之间设置防误通电路，以抬高晶闸管控制极的导通阈值电压，从而使得干扰信号无法使得晶闸管导通，进而实现晶闸管的防误通，以仅在控制器控制电源向对应的供电电路输出电能时，使得对应的输电线路上的晶闸管导通，从而使得不间断电源能够准确的在不同电压的输电线路之间切换，以满足不间断电源的供电需求。

Description

不间断电源的晶闸管驱动电路以及不间断电源

技术领域

本申请涉及供电技术领域，具体而言，涉及一种不间断电源的晶闸管驱动电路以及不间断电源。

背景技术

在相关的技术领域中，在不间断电源中，可以通过控制不同的晶闸管导通或关断，以使得不间断电源可以在不同的输电线路之间切换，以实现输入电压的改变。但是由于晶闸管与供电电路之间的距离较远，以使得晶闸管的控制极容易接收到干扰信号，从而导致晶闸管误通，以影响不间断电源的供电需求。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种不间断电源的晶闸管驱动电路以及不间断电源，旨在抬高晶闸管的导通阈值电压，防止晶闸管误通，进而确保不间断电源能够准确实现在不同的输电线路之间切换，以满足不间断电源的供电需求。

本申请实施例提供了一种晶闸管驱动电路，晶闸管用于控制不间断电源输电线路的导通以及关断，晶闸管驱动电路包括供电电路以及防误通电路，供电电路与电源连接；供电电路通过防误通电路与晶闸管的控制极连接，防误通电路用于抬高晶闸管的导通阈值电压，防止晶闸管误通。

基于上述实施例，在供电电路以及晶闸管控制极之间设置防误通电路，以抬高晶闸管控制极的导通阈值电压，从而使得干扰信号无法使得晶闸管导通，进而实现晶闸管的防误通，以仅在控制器控制电源向对应的供电电路输出电能时，使得对应的输电线路上的晶闸管导通，从而使得不间断电源能够准确的在不同电压的输电线路之间切换，以满足不间断电源的供电需求。

在其中一些实施例中，防误通电路包括防误通电阻，防误通电阻的第一端与供电电路连接，防误通电阻的第二端与晶闸管的控制极连接。

基于上述实施例，利用防误通电阻，以使得干扰信号在晶闸管基极处产生的电压低于晶闸管的触发电压，从而相当于提高晶闸管的触发电压，进而实现晶闸管的防误通，以确保仅在控制器控制电源向对应的供电电路输出电能时，使得对应输电线路上的晶闸管导通，以满足不间断电源的供电需求。

在其中一些实施例中，防误通电阻的阻值大于等于50Ω，且小于等于200Ω。

基于上述实施例，防误通电阻的阻值大于等于50Ω，且小于等于200Ω时，可以使得防误通电阻可以将晶闸管的阈值电压抬高，以防止干扰信号触发晶闸管的导通，并且防误通电阻的阻值小于等于200Ω，也便于在控制器控制电源向供电电路输出电能时，触发晶闸管的导通，无需额外添加其他器件，即可通过供电电路控制晶闸管导通，降低了制作成本。在防误通电阻的阻值小于50Ω时，由于防误通电阻的阻值较小，以使得干扰信号存在触发晶闸管导通的可能性，从而不便于控制器控制正确的晶闸管导通。在防误通电阻的阻值大于200Ω时，由于防误通电阻的阻值过大，以使得晶闸管难以触发导通，需要额外添加升压器件，从而增加制作成本。

在其中一些实施例中，防误通电阻的第二端的电压大于等于2V，且防误通电阻的第二端的电流大于等于触发阈值电流时，晶闸管导通。

在其中一些实施例中，供电电路包括开关元件以及降压电路，开关元件的输入端与电源连接，开关元件的输出端通过防误通电阻与晶闸管的控制极连接；降压电路与电源连接，且与开关元件的受控端连接。

基于上述实施例，利用降压电路，可以使得开关元件的受控端的受控电压处于稳定状态，从而使得开关元件的状态稳定，进而减少干扰信号的产生，也可以降低晶闸管误通的概率。

在其中一些实施例中，降压电路包括第一电阻以及多个依次串联的降压二极管，电源通过多个依次串联的降压二极管与开关元件的受控端连接；第一电阻的第一端与开关元件的受控端连接，第一电阻的第二端接地。

基于上述实施例，利用第一电阻以及多个依次串联的降压二极管，以将开关元件的受控端的受控电压处于稳定状态，从而使得开关元件的状态稳定，进而减少干扰信号的产生，也可以降低晶闸管误通的概率。

在其中一些实施例中，供电电路还包括限流电阻，限流电阻的第一端与电源连接，限流电阻的第二端与开关元件的输入端连接；和/或，供电电路还包括稳压二极管，稳压二极管的正极与开关元件的受控端连接，稳压二极管的负极与开关元件的输入端连接。

基于上述实施例，在电源与开关元件之间串入限流电阻，可以防止较大的电流进入开关元件，以防止烧坏开关元件，进而延长开关元件的使用寿命；利用稳压管可以使得开关元件的受控端与输出端之间存在稳定的电势差，从而可以使得开关元件保持导通状态，进而减少干扰信号的产生，也可以降低晶闸管误通的概率。

在其中一些实施例中，开关元件为三极管以及场效应管中的至少一种。

在其中一些实施例中，晶闸管驱动电路还包括第二电阻以及第一电容，第二电阻的第一端与晶闸管的控制极连接，第二电阻的第二端接地；第一电容的第一极板与晶闸管的控制极连接，第一电容的第二极板接地。

基于上述实施例，利用第二电阻与第一电容组成的高频滤波电路，以对进入晶闸管控制极的电信号进行过滤，从而降低晶闸管误触发的概率，进而实现晶闸管的防误通，确保不间断电源能够准确实现在不同的输电线路之间切换，以满足不间断电源的供电需求。

本申请实施例还提供了一种不间断电源，包括壳体、电路板、电源、至少两个输电线路、至少两个晶闸管以及至少两个晶闸管驱动电路，电路板设置于壳体内；电源设置于壳体内；输电线路设置于电路板上，且均与市电连接，每一输电线路的电压均不同；晶闸管一一对应地设置于输电线路上，用于控制对应的输电线路的导通以及关断；晶闸管驱动电路设置于电路板上，且与电源以及晶闸管的控制极电性连接，用于控制对应输电线路上的晶闸管导通以及关断。

基于上述实施例，在控制器控制电源向对应的供电电路输出电能时，使得对应的输电线路上的晶闸管导通，从而使得不间断电源能够准确的在不同电压的输电线路之间切换，以满足不间断电源的供电需求。

基于本申请的一种不间断电源的晶闸管驱动电路以及不间断电源，在供电电路以及晶闸管控制极之间设置防误通电路，以抬高晶闸管基极的导通阈值电压，从而使得干扰信号无法使得晶闸管导通，进而实现晶闸管的防误通，以仅在控制器控制电源向对应的供电电路输出电能时，使得对应的输电线路上的晶闸管导通，从而使得不间断电源能够准确的在不同电压的输电线路之间切换，以满足不间断电源的供电需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种实施例中的不间断电源的框架示意图；

图2为本申请一种实施例中的晶闸管、防误通电路以及供电电路的框架示意图；

图3为本申请一种实施例中的晶闸管与晶闸管驱动电路连接的结构示意图。

附图标记：1、不间断电源；11、壳体；12、电路板；13、电源；14、输电线路；Q1、晶闸管；15、晶闸管驱动电路；151、供电电路；Q2、开关元件；1511、降压电路；R1、第一电阻；D1、降压二极管；152、防误通电路；F1、防误通电阻；X1、限流电阻；W1、稳压二极管；R2、第二电阻；C1、第一电容。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供了一种不间断电源1，包括壳体11、电路板12、电源13、至少两个输电线路14、至少两个晶闸管Q1以及至少两个晶闸管驱动电路15，电路板12设置于壳体11内；电源13设置于壳体11内，且与控制器电性连接，控制器可以为电源13专用的控制器，也可以为不间断电源1的主控制器，在本申请实施例中，对控制器的具体形式不做限制；电源13可以为不间断电源1的内置电源13，也可以为用于开启晶闸管Q1的专用电源13，在本申请实施例中，对电源13的具体形式不做限制；输电线路14设置于电路板12上，且均与市电连接，每一输电线路14的电压均不同；晶闸管Q1一一对应地设置于输电线路14上，用于控制对应的输电线路14的导通以及关断；晶闸管驱动电路15可以通过蚀刻工艺形成于电路板12上，且与电源13以及晶闸管Q1的控制极电性连接，用于控制对应的输电线路14上的晶闸管Q1导通以及关断。在控制器控制电源13向对应的晶闸管驱动电路15输出电能时，使得对应的输电线路14上的晶闸管Q1导通，从而使得不间断电源1能够准确的在不同电压的输电线路14之间切换，以满足不间断电源1的供电需求。其中，壳体11可以设置为塑料材质，以减轻不间断电源1的重量，并且由于塑料材质的绝缘属性，可以避免工作人员触摸壳体11触电，以提高不间断电源1的安全性能。当然，在其他实施例中，壳体11也可以为其他材质，例如金属，此时壳体11需要良好接地。在本申请实施例中，对壳体11的材质不做具体限制。输电线路14的数量可以根据实际使用需求选用。

请参照图1和图2，在一种具体的实施例中，每一晶闸管驱动电路15包括供电电路151以及防误通电路152，供电电路151与电源13连接；供电电路151通过防误通电路152与晶闸管的控制极连接，防误通电路152用于抬高晶闸管Q1的导通阈值电压，防止晶闸管Q1误通。

供电电路151可以为晶闸管Q1的导通提供电压与电流，在控制器控制电源13向供电电路151输出电能时，供电电路151能够稳定向晶闸管Q1控制极供电，从而确保晶闸管Q1稳定开启，从而使得对应的输电线路14开启；在不需要对应的输电线路14开启时，控制器控制电源13停止向供电电路151输出电能，以使得晶闸管Q1关断，从而使得对应的输电线路14关断。

防误通电路152，用于抬高晶闸管Q1的导通阈值电压，从而使得干扰信号无法使得晶闸管Q1导通，进而实现晶闸管Q1的防误通。

在本申请实施例中，在供电电路151以及晶闸管Q1控制极之间设置防误通电路152，以抬高晶闸管Q1控制极的导通阈值电压，从而使得干扰信号无法使得晶闸管Q1导通，进而实现晶闸管Q1的防误通，以仅在控制器控制电源13向对应的供电电路151输出电能时，使得对应的输电线路14上的晶闸管Q1导通，以使得对应的输电线路14可以向不间断电源1内输送电能；在不需要对应的输电线路14开启时，控制器控制电源13停止向对应的供电电路151输出电能，以使得对应的晶闸管Q1关断，从而使得对应的输电线路14断开，进而实现不间断电源1能够准确的在不同电压的输电线路14之间切换，以满足不间断电源1的供电需求。

相较于利用对应的继电器控制对应的输电线路14导通，以实现不同输电线路14之间的切换，由于晶闸管Q1具有更短的响应时间，从而使得利用对应的晶闸管Q1控制对应的输电线路14导通，以实现不同输电线路14之间的切换可以具有较高的切换效率。

请参照图1-3，在一种具体的实施例中，防误通电路152包括防误通电阻F1，防误通电阻F1的第一端与供电电路151连接，防误通电阻F1的第二端与晶闸管Q1的控制极连接，利用防误通电阻F1使得干扰信号在晶闸管Q1控制极处产生的电压低于晶闸管Q1的导通阈值电压，从而使得干扰信号无法触发晶闸管Q1导通，从而相当于提高晶闸管Q1的导通阈值电压，以确保仅在控制器控制电源13向对应的供电电路151输出电能时，使得对应输电线路14上的晶闸管Q1导通，以满足不间断电源1的供电需求。

请参照图1-3，在一种具体的实施例中，防误通电阻F1的阻值大于等于50Ω，且小于等于200Ω时，可以使得防误通电阻F1可以将晶闸管Q1的阈值电压抬高，以防止干扰信号触发晶闸管Q1的导通，并且防误通电阻F1的阻值小于等于200Ω，也便于在控制器控制电源13向供电电路151输出电能时，触发晶闸管Q1的导通，无需额外添加其他器件，即可通过供电电路151控制晶闸管Q1导通，降低了制作成本。在防误通电阻F1的阻值小于50Ω时，由于防误通电阻F1的阻值较小，以使得干扰信号存在触发晶闸管Q1导通的可能性，从而不便于控制器控制正确的晶闸管Q1导通。在防误通电阻F1的阻值大于200Ω时，由于防误通电阻F1的阻值过大，以使得晶闸管Q1难以触发导通，需要额外添加升压器件，从而增加制作成本。

请参照图1-3，在一种具体的实施例中，由于防误通电阻F1的阻值大于等于50Ω，且小于等于200Ω，以使得防误通电阻F1的触发阈值电压大于等于2V，且小于等于8V，并且在防误通电阻F1的第二端的电流大于等于触发阈值电流时，晶闸管Q1导通，从而可以充分滤除干扰信号对晶闸管Q1的影响，以确保仅在控制器控制电源13向对应的供电电路151输出电能时，使得对应输电线路14上的晶闸管Q1导通，提高控制准确性。

请参照图1-3，在一种具体的实施例中，供电电路151包括开关元件Q2以及降压电路1511，开关元件Q2的输入端与电源13连接，开关元件Q2的输出端通过防误通电阻F1与晶闸管Q1的控制极连接；降压电路1511与电源13连接，且与开关元件Q2的受控端连接。利用降压电路1511，可以使得开关元件Q2的受控端的受控电压处于稳定状态，从而使得开关元件Q2的导通状态以及关断状态稳定，进而减少干扰信号的产生，也可以在一定程度上降低晶闸管Q1误通的概率。其中，开关元件Q2可以为三极管(BJT，Bipolar Junction Transistor)以及场效应管(MOS管，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)中的至少一种。

请参照图1-3，示例性的，开关元件Q2可以为PNP型三极管(PNP triode)，其中，PNP型三极管的发射极E为开关元件Q2的输入端，PNP型三极管的集电极C为开关元件Q2的输出端，PNP型三极管的基极B为开关元件Q2的受控端。在控制器控制电源13输出电能时，一部分经由降压电路1511进入PNP型三极管的基极B，从而使得PNP型三极管的发射极E与集电极C之间导通，以使得电源13输出的电能可以通过PNP型三极管以及防误通电阻F1进入晶闸管Q1的控制极，并在防误通电阻F1的第二端的电压高于晶闸管Q1的导通阈值电压，防误通电阻F1的第二端的电流高于晶闸管Q1的导通阈值电流时，晶闸管Q1导通，以实现对应的输电线路14导通。在其他实施例中，开关元件Q2也可以为NPN型三极管(NPN triode)，此处不再赘述。

可以理解的是，开关元件Q2还可以为其他形式，例如，开关元件Q2可以由多个三极管相互连接，实现供电电路151的导通以及断开控制；开关元件Q2还可以由多个场效应管相互连接，实现供电电路151的导通以及断开控制；开关元件Q2还可以由多个场效应管与多个三极管相互连接，同样可以实现供电电路151的导通以及断开控制，此处不一一举例。

请参照图1-3，在一种具体的实施例中，降压电路1511包括第一电阻R1以及多个依次串联的降压二极管D1，电源13通过多个依次串联的降压二极管D1与开关元件Q2的受控端连接；第一电阻R1的第一端与开关元件Q2的受控端连接，第一电阻R1的第二端接地。利用第一电阻R1以及多个依次串联的降压二极管D1，以使得开关元件Q2的受控端的受控电压处于稳定状态，从而使得开关元件Q2的状态稳定。在本申请实施例中，可以根据实际使用需求调整串联的降压二极管D1的数量，以确保电源13的电压经由降压电路1511后，可以使得开关元件Q2稳定导通。

请参照图3，在一种具体的实施例中，供电电路151还包括限流电阻X1，限流电阻X1的第一端与电源13连接，限流电阻X1的第二端与开关元件Q2的输入端连接；在电源13与开关元件Q2之间串入限流电阻X1，可以防止较大的电流进入开关元件Q2，以防止烧坏开关元件Q2，进而延长开关元件Q2的使用寿命。

请参照图3，在一种具体的实施例中，供电电路151还包括稳压二极管W1，稳压二极管W1的正极与开关元件Q2的受控端连接，稳压二极管W1的负极与开关元件Q2的输入端连接。利用稳压二极管W1可以使得开关元件Q2的受控端与输出端之间存在稳定的电势差，从而可以使得开关元件Q2保持导通状态，进而减少干扰信号的产生，也可以降低晶闸管Q1误通的概率。

请参照图1-3，在一种具体的实施例中，在其中一些实施例中，晶闸管驱动电路15还包括第二电阻R2以及第一电容C1，第二电阻R2的第一端与晶闸管Q1的控制极连接，第二电阻R2的第二端接地；第一电容C1的第一极板与晶闸管Q1的控制极连接，第一电容C1的第二极板接地。利用第二电阻R2与第一电容C1组成的高频滤波电路，以对进入晶闸管Q1控制极的电信号进行过滤，从而降低晶闸管Q1误触发的概率，进而实现晶闸管Q1的防误通，确保不间断电源1能够准确实现在不同的输电线路14之间切换，以满足不间断电源1的供电需求。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种不间断电源的晶闸管驱动电路，其特征在于，晶闸管用于控制不间断电源的输电线路的导通以及关断，所述晶闸管驱动电路包括：

供电电路，与电源连接；

防误通电路，所述供电电路通过所述防误通电路与所述晶闸管的控制极连接，所述防误通电路用于抬高所述晶闸管的导通阈值电压，防止所述晶闸管误通。

2.如权利要求1所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述防误通电路包括：

防误通电阻，所述防误通电阻的第一端与所述供电电路连接，所述防误通电阻的第二端与所述晶闸管的控制极连接。

3.如权利要求2所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述防误通电阻的阻值大于等于50Ω，且小于等于200Ω。

4.如权利要求3所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，在所述防误通电阻的第二端的电压大于等于2V，且所述防误通电阻的第二端的电流大于等于触发阈值电流时，所述晶闸管导通。

5.如权利要求2所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述供电电路包括：

开关元件，所述开关元件的输入端与所述电源连接，所述开关元件的输出端通过所述防误通电阻与所述晶闸管的控制极连接；

降压电路，与所述电源连接，且与所述开关元件的受控端连接。

6.如权利要求5所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述降压电路包括：

多个依次串联的降压二极管，所述电源通过多个依次串联的所述降压二极管与所述开关元件的受控端连接；

第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述开关元件的受控端连接，所述第一电阻的第二端接地。

7.如权利要求5所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述供电电路还包括：

限流电阻，所述限流电阻的第一端与所述电源连接，所述限流电阻的第二端与所述开关元件的输入端连接；和/或，

稳压二极管，所述稳压二极管的正极与所述开关元件的受控端连接，所述稳压二极管的负极与所述开关元件的输入端连接。

8.如权利要求5所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述开关元件为三极管以及场效应管中的至少一种。

9.如权利要求1-8任一项所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述晶闸管驱动电路还包括：

第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述晶闸管的控制极连接，所述第二电阻的第二端接地；

第一电容，所述第一电容的第一极板与所述晶闸管的控制极连接，所述第一电容的第二极板接地。

10.一种不间断电源，其特征在于，包括：

壳体；

电路板，设置于所述壳体内；

电源，设置于所述壳体内，且与控制器电性连接；

至少两个输电线路，设置于所述电路板上，且均与市电连接，每一所述输电线路的电压均不同；

至少两个晶闸管，一一对应地设置于所述输电线路上，用于控制对应的输电线路的导通以及关断；

至少两个如权利要求1-9任一项所述的晶闸管驱动电路，设置于所述电路板上，且与所述电源以及所述晶闸管的控制极电性连接，用于控制对应所述输电线路上的所述晶闸管导通以及关断。