[實用新型]單相橋式半控整流電源

有效

• 申請號: 201120321301.6
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN202197227U
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 高揚;劉耕
• 申請（專利權）人: 江蘇物聯網研究發展中心
• 主分類號: H02M7/162
• 分類號: H02M7/162
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本實用新型涉及交直流電源變換技術，具體涉及一種單相橋式半控整流電源。

背景技術

整流電路是電力電子電路中最常見的一種。隨著電子技術、微電技術的快速發展，以晶閘管為代表的各類高電壓、大電流半導體開關器件相繼研究成功并得到了廣泛的應用，也因此促進了電力電子技術的廣泛應用，由于傳統的整流方式已經不能滿足電氣設備控制對直流電源的要求，因此，對整流電路的要求也越來越高。

整流電路按組成的器件分為不可控、半控和全控三種，按交流輸入相數分為單相電路和多相電路，此外，還可根據電路結構或變壓器二次側電流的方向來進行分類。

在目前的已有技術中，單相橋式整流電源的半控電路控制系統通常設計復雜，硬件成本高，體積大，不適合推廣使用。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種單相橋式半控整流電源，可以通過調節可控硅的觸發角改變直流側電源的電壓，控制電路簡單，減小了系統的體積。

按照本實用新型提供的技術方案，所述單相橋式半控整流電源包括：半控橋式整流電路，所述半控橋式整流電路為二極管整流橋中將與輸出正端相連的兩個二極管替換為兩個可控硅；所述半控橋式整流電路的輸入端接220V交流輸入，220V交流輸入線路上連接有電網波形采樣電路，所述電網波形采樣電路的輸出端連接整流電路、同步電路，整流電路的輸出端連接過零脈沖電路，過零脈沖電路的輸出端連接鋸齒波發生電路，鋸齒波發生電路的輸出端連接觸發角調節電路，觸發角調節電路、同步電路和方波生成電路的輸出端連接驅動信號生成電路，驅動信號生成電路的輸出端連接可控硅驅動電路，可控硅驅動電路輸出兩路信號分別接半控橋式整流電路中兩個可控硅。

所述220V交流輸入線路上連接有過流保險絲。

所述電網波形采樣電路、整流電路、同步電路和過零脈沖電路結構為：變壓器初級繞組接220V交流輸入，次級繞組輸出交流6V接二極管整流橋的輸入端，次級繞組的一端通過第二電阻接第二電壓跟隨器的正輸入端，次級繞組的另一端接地并通過第一電阻接第二電壓跟隨器的正輸入端，第二電壓跟隨器的輸出通過第六電阻接第三電壓比較器的負輸入端，第三電壓比較器正輸入端接地，第三電壓比較器輸出端通過上拉電阻接+5V電壓，并連接第一非門的輸入端，第一非門的輸出端輸出正半周的同步信號，再連接到第二非門輸出負半周的同步信號；所述二極管整流橋的負輸出端接地，正輸出端接第一電壓跟隨器的正輸入端，第一電壓跟隨器的輸出接第一電壓比較器的負輸入端，第一電壓比較器的正輸入端通過第四電阻接+5V電壓并通過第三電阻接地，第三電阻兩端并聯有第一電解電容，第一電壓比較器的輸出端通過第五電阻接+5V電壓并輸出過零脈沖。

所述鋸齒波發生電路包括：過零脈沖接到模擬開關CD4066的控制端，模擬開關CD4066與第一電容并聯，第一電容一端接運放的負端和第十電阻的一端，第十電阻另一端通過第八電阻接+5V電壓并通過第九電阻接地，第九電阻兩端并聯第二電解電容；第一電容另一端接運放輸出端，運放正端接地，運放輸出端輸出與電網同頻的鋸齒波形。

所述觸發角調節電路包括：所述運放輸出端接第四電壓比較器的正輸入端，第四電壓比較器的負輸入端接電位器的調節端和一個固定端并通過第十一電阻接+5V電壓，電位器的另一固定端接地，電位器兩個固定端并聯有第三電解電容；第四電壓比較器的輸出端通過第十二電阻接+5V電壓，輸出可控硅觸發角波形。

所述驅動信號生成電路包括第一～第四與門，第一與門的第一輸入端接第一非門輸出的正半周的同步信號，第二與門的第二輸入端接第二非門輸出的負半周的同步信號，第一與門的第二輸入端和第二與門的第一輸入端接所述可控硅觸發角波形，第一與門輸出端接第三與門第一輸入端，第二與門輸出端接第四與門第二輸入端，第三與門的第二輸入端和第四與門的第一輸入端接方波生成電路輸出的方波，第三與門和第四與門輸出可控硅觸發脈沖。

所述可控硅驅動電路包括兩個相同的驅動電路，其中一個包括：一路可控硅觸發脈沖通過第十五接第一功率管的基極，第一功率管的發射極接地，集電極通過第五二極管和第十六電阻接+15V電壓；脈沖變壓器初級的一端通過第十七電阻接+15V電壓，初級另一端接第一功率管集電極；脈沖變壓器次級一端接第六二極管的陽極，第六二極管陰極接第七二極管陰極、第十八電阻一端、第四電容一端和一個可控硅控制端，脈沖變壓器次級另一端接第七二極管陽極、第十八電阻另一端、第四電容另一端。

本實用新型具有如下優點：

1.控制電路結構簡單，體積小，全部采用硬件電路實現，抗干擾性強，成本低。