大功率開關(guān)電源的軟啟動裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)提供了一種大功率開關(guān)電源的軟啟動裝置，包括軟啟動充電電路、三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路、濾波電容電壓檢測電路、電流檢測切換判決電路、脈沖電源充電電路、脈沖發(fā)生電路和濾波電容，軟啟動充電電路與三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路并聯(lián)連接；濾波電容電壓檢測電路與脈沖電源充電電路、三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路連接；電流檢測切換判決電路與脈沖電源充電電路、脈沖發(fā)生電路、軟啟動充電電路連接；脈沖電源充電電路與脈沖發(fā)生電路連接；脈沖發(fā)生電路與三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路、軟啟動充電電路連接；濾波電容與各電路分別連接。本實用新型專利技術(shù)能嚴(yán)格地保證在軟啟動過程中核心的先后順序。（*該技術(shù)在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于電源啟動
，特別涉及一種大功率開關(guān)電源的軟啟動裝置。
技術(shù)介紹
在大功率開關(guān)電源的輸入級電路中，與整流電路并聯(lián)的濾波電容是大容量的電解 電容而通過整流橋整流出來的電壓也比較高。在上電瞬間，濾波電容兩端電壓為零，此時如 果整流出來的電壓不經(jīng)過限流電阻而直接加到濾波電容兩端，將會產(chǎn)生很大的沖擊電流， 極容易造成元器件的損壞。因此，我們必須設(shè)計一種裝置，使得在上電的瞬間電容兩端電壓 緩慢上升，以避免上述的故障出現(xiàn)，這就是我們所說的軟啟動問題。常用的軟啟動方法有以下四種方案(1)串接熱敏電阻如圖1所示，該軟啟動電路包括由二極管1、二極管2、二極管3、二極管4、二極管 5、二極管6構(gòu)成的整流橋以及熱敏電阻7、電容8、絕緣柵晶體管9、絕緣柵晶體管10、絕緣 柵晶體管11、絕緣柵晶體管12和變壓器13，整流橋接交流電源的三條相線99、100、101 ；熱 敏電阻7為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。具有負(fù)溫度系數(shù)特性的熱敏電阻7，室溫電阻大，通電 升溫后熱敏電阻7的電阻急劇下降。利用熱敏電阻7這種特性，可以減少上電瞬間的沖擊 電流，同時降低電源正常工作時的功耗。這種方案的缺點在于，隨著輸入電流的增大，熱敏 電阻7上的功耗也增大，從而使得輸入級電路的效率降低，進而制約著整個開關(guān)電源的總 體效率。而在大功率開關(guān)電源中，輸入電流較大。因此，這種軟啟動方案不適用于大功率開 關(guān)電源。(2)限流電阻、接觸器切換如圖2所示，該軟啟動電路包括由二極管14、二極管15、二極管16、二極管17、二 極管18、二極管19構(gòu)成的整流橋以及限流電阻20、接觸器觸點21、接觸器線圈22、繼電器 觸點23、繼電器線圈24、電容25、絕緣柵晶體管沈、絕緣柵晶體管27、絕緣柵晶體管觀、絕 緣柵晶體管四、變壓器30，整流橋接交流電源的三條相線99、100、101 ；上電瞬間，接觸器的 線圈22不導(dǎo)通，接觸器的觸點21處于斷開狀態(tài)，整流電路通過限流電阻20對電容25充電， 等電容25電壓充到預(yù)設(shè)電壓值時，繼電器的線圈M導(dǎo)通，繼電器的觸點23閉合，使接觸器 的線圈22導(dǎo)通，接觸器的觸點21閉合，將限流電阻20短路，使得在電源正常工作時，限流 電阻20不產(chǎn)生功耗，克服了方案(1)的缺點。這種方案的缺點在于，接觸器的導(dǎo)電部分是 活動觸點，不適合通過大電流；繼電器的動作電壓會抖動及振蕩，造成工作不可靠。(3)晶閘管三相全橋半控整流如圖3所示，該電路包括由二極管34、二極管35、二極管36、晶閘管31、晶閘管32、 晶閘管33構(gòu)成的半控整流橋以及濾波電容37、絕緣柵晶體管38、絕緣柵晶體管39、絕緣柵 晶體管40、絕緣柵晶體管41和變壓器42，整流橋接交流電源的三條相線99、100、101 ；上電 啟動時，控制晶閘管31、晶閘管32、晶閘管33的導(dǎo)通角，使得濾波電容37上的電壓按設(shè)定的規(guī)律緩慢上升，實現(xiàn)軟啟動。這個方案的缺點在于，晶間管半控整流橋價格貴，成本較高， 而且需要對導(dǎo)通角進行控制，不允許無觸發(fā)，觸發(fā)電路設(shè)計復(fù)雜。(4)限流電阻、晶閘管切換如圖4所示，該電路包括由二極管43、二極管44、二極管45、二極管46、二極管47、 二極管48構(gòu)成的整流橋以及晶閘管49、限流電阻50、濾波電容51、絕緣柵晶體管52、絕緣 柵晶體管53、絕緣柵晶體管M、絕緣柵晶體管55和變壓器56，整流橋接交流電源的三條相 線99、100、101 ；上電啟動時，整流電路通過限流電阻50向濾波電容51充電，等濾波電容51 電壓充到期望值時，觸發(fā)晶閘管49。此方案的缺點是不允許無觸發(fā)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合 理，能可靠地保證濾波電容電壓先升到期望電壓后脈沖發(fā)生電路再工作的大功率開關(guān)電源 的軟啟動裝置。本技術(shù)采用如下的技術(shù)方案大功率開關(guān)電源的軟啟動裝置，包括軟啟動充電電路、三相橋式整流串聯(lián)晶閘管 電路、濾波電容電壓檢測電路、電流檢測切換判決電路、脈沖電源充電電路、脈沖發(fā)生電路 和濾波電容，軟啟動充電電路與三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路并聯(lián)連接；濾波電容電壓檢 測電路與脈沖電源充電電路、三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路連接；電流檢測切換判決電路 分別與脈沖電源充電電路、脈沖發(fā)生電路、軟啟動充電電路連接；所述脈沖電源充電電路與 脈沖發(fā)生電路連接；脈沖發(fā)生電路分別與三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路、軟啟動充電電路 連接；所述軟啟動充電電路、三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路、濾波電容電壓檢測電路、電流 檢測切換判決電路、脈沖電源充電電路、脈沖發(fā)生電路均與濾波電容連接；所述軟啟動充電 電路、脈沖電源充電電路、三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路分別外接三相交流電源。所述三相橋式整流串聯(lián)晶間管電路包括第八二極管、第九二極管、第十二極管、 第十一二極管、第十二二極管、第十三二極管和晶間管，所述第八二極管、第九二極管、第 十二極管、第十一二極管、第十二二極管和第十三二極管均為功率二極管；第八二極管與第 十一二極管串聯(lián)，第九二極管與第十二二極管串聯(lián)，第十二極管與第十三二極管串聯(lián)；第 八二極管的陰極、第九二極管的陰極和第十二極管的陰極相互連接，且均與晶閘管的陽極 連接；第十一二極管的陽極、第十二二極管的陽極和第十三二極管的陽極相互連接，且均與 濾波電容的負(fù)極連接；晶閘管的陰極與濾波電容的正極連接，其門極與脈沖發(fā)生電路連接； 所述第八二極管的陽極與第十一二極管的陰極之間、第九二極管的陽極與第十二二極管的 陰極之間、第十二極管的陽極與第十三二極管的陰極之間分別通過引出引線外接到三相交 流電源的三條相線上，且第十一二極管的陰極、第十二二極管的陰極、第十三二極管的陰極 分別與軟啟動充電電路連接。所述軟啟動充電電路包括第四二極管、第六二極管、第七二極管、第十三電阻和第 十四電阻，所述第四二極管、第六二極管和第七二極管均為整流二極管；第十三電阻與第 十四電阻串聯(lián)，第十三電阻的另一端分別與第四二極管的陰極、第六二極管的陰極、第七二 極管的陰極連接，第十四電阻的另一端分別與電流檢測切換判決電路、濾波電容的正極、脈 沖發(fā)生電路連接；第四二極管的陽極、第六二極管的陽極、第七二極管的陽極分別與三相交流電源的三條相線連接，且分別與三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路中第十一二極管的陰極、 第十二二極管的陰極、第十三二極管的陰極連接。所述電流檢測切換判決電路包括第五二極管、第三二極管、第四電阻、第六電容、 第九電阻、第十一電阻和第四三極管，所述第六電容為電解電容；第五二極管的陽極連接在 軟啟動充電電路中的第十三電阻與第十四電阻之間，第五二極管的陰極分別與第三二極管 的陽極、第六電容的正極連接；第三二極管的陽極與第六電容的正極連接，其陰極分別與第 四電阻的一端、脈沖電源充電電路連接；第四電阻的另一端與第六電容的負(fù)極、脈沖電源充 電電路連接；所述第九電阻的一端與第五二極管的陰極、第三二極管的陽極、第六電容的正 極連接，其另一端與第十一電阻、第四三極管的基極連接；第十一電阻的一端與第四三極管 的基極連接，另一端與第六電容的負(fù)極連接；第四三極管的發(fā)射極與第六電容的負(fù)極連接， 其集電極與脈沖發(fā)生電路連接，第六電容的負(fù)極分別與濾波電容的正極、軟啟動充電電路 中的第十四電阻連接。所述脈沖電源充電電本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
大功率開關(guān)電源的軟啟動裝置，其特征在于：包括軟啟動充電電路、三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路、濾波電容電壓檢測電路、電流檢測切換判決電路、脈沖電源充電電路、脈沖發(fā)生電路和濾波電容，軟啟動充電電路與三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路并聯(lián)連接；濾波電容電壓檢測電路與脈沖電源充電電路、三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路連接；電流檢測切換判決電路分別與脈沖電源充電電路、脈沖發(fā)生電路、軟啟動充電電路連接；所述脈沖電源充電電路與脈沖發(fā)生電路連接；脈沖發(fā)生電路分別與三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路、軟啟動充電電路連接；所述軟啟動充電電路、三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路、濾波電容電壓檢測電路、電流檢測切換判決電路、脈沖電源充電電路、脈沖發(fā)生電路均與濾波電容連接；所述軟啟動充電電路、脈沖電源充電電路、三相橋式整流串聯(lián)晶閘管電路分別外接三相交流電源。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王劍，田聯(lián)房，杜汝全，
申請(專利權(quán))人：華南理工大學(xué)，
類型：實用新型
國別省市：81[中國|廣州]