[实用新型]龚氏倒相斩波调压功率模块

说明书

【一】技术领域  本设计涉及电力电子斩控式交流调压功率模块，尤其是涉及到用于补偿式交流稳压电源的功率变换模块。

【二】背景技术  很多基础单元电路由于应用范围广，为减少电路连线，降低成本，提高电路的可靠性，都有相应基础电路模块。集成化、模块化已成为机电产品发展的主流，例如：各种规格的单相桥式整流模块、三相桥式整流模块、单相可控整流模块，三相整流可控整流模块和集成电路等已在产品中获得广泛应用。同一发明人发明了龚氏对称倒相斩控交调调压电路，能自动补偿交流电源正负方向变化的电压，有望在补偿式交流稳压电源中获得广泛应用，将来推动补偿式交流稳压电源向集成化、模块化、无炭刷、无触点、连续无级调压稳压方向发展，因此，进行将龚氏对称倒相斩控调压电路的AC/AC变换单元基础电路和桥式可控整流电路换块化一样进行功率模块设计很有必要，它用于补偿式交流稳压电源将使制造工艺大为简化、成本低，可靠性好，有利于老式补偿式交流稳压电源的更成换代。

【三】发明内容  本设计的目的是提供一种不用4个双向电子开关倒相再交流斩波进行倒相和斩波调压，而是用4个单相电子开关和2个单向晶闸管同时完成倒相和交流斩波新发明的基础单元电路设计成补偿电压的功率模块，为区别于其它功率模块，将此模块就以电路发明人姓氏命名，称它为龚氏倒相斩波电压功率模块——龚氏AC/AC倒相斩波模块。

本设计的龚氏倒相斩波调压功率模块，它由2个交流输入端(A1、B1)、2个交流输出端(A2、B2)、8个控制端(1～8)、4个带有阻尼二极管(D1～D4)的三极管(V1～V4)和2个单向晶闸管(V5、V6)组成，其特征在于：第1和第3带有阻尼二极管(D1和D3)的三极管(V1和V3)集电极和第1交流输入端(A1)三点连接，第2和第4带有二极管(D2和D4)的三极管(V2和V4)集电极和第2个交流输入端(B1)三点连接，第1和第2带有阻尼二极管(D1和D2)的三极管(V1和V2)的发射极、第1单向晶闸管(V5)的阳极、第2单向晶闸管(V6)的阴极和第1输出端(A2)五点连接，第3和第4带有阻尼二极管(D3和D4)的三极管(V3和V4)的发射极、第1单向晶闸管(V5)的阴极、第2单向晶闸管(V6)的阳极和第2输出端(B2)五点连接。

【四】附图说明  附图是本设计的龚氏倒相斩波电压功率模块主电路。

【五】具体实施方式  由附图所示的功率模块主电路可知：它有2个交流电压输入端(A1、B1)、2个交流电压输出端(A2、B2)和8个控制端、4个带阻尼二极管的三极管(V1～V4)和2个单向晶闸管(V5、V6)组成，其电路工作原理如下：

(a)、要求输入2端(A1、B1)与输出2端(A2、B2)同相位输出时，用1、3、4和5、7、8控制端，控制三极管(V1、V4)和晶闸管(V5、V6)斩波和续流。

当交流输入A1端为正、B1端为负时，通过(3、4)两端给单向晶闸管V6整个正半周加触发信号。正半周交流电流通过三极管V1(通过1、3两端控制)、输出2端(A2、B2)和二极管D4的斩波和单向晶闸管V6续流，在输出2端(A2、B2)输出与输入2端(A1、B1)同相位的正半周斩波交流电压。

当交流输入A1端为负、B1端为正时，通过(8、7)两端给单向晶闸管V5整个负半周加触发信号，负半周交流电流通过三极管V4(通过5、7两端控制)、输出2端(A2、B2)和二极管D1的斩波和单向晶闸管D5续流，在输出2端(A2、B2)输出与输入2端(A1、B1)同相位的负半周斩波交流电压。因此，当交流输入2端(A1、B1)输入交流电压时，只要通模块的6个控制端(1、3、4和5、7、8)控制，就能在输出2端(A2、B2)输出与输入2端(A1、B1)2端同相位斩波交流电压。

(b)、要求输入2端(A1、B1)与输出2端(A2、B2)反相位输出时，用2、3、4和6、7、8控制端，控制三极管(V2、V3)和晶闸管(V5、V6)斩波和续流。

当交流输入A1端为正、B1端为负时，通过(7、8)两端给单向晶闸管V5整个正半周加触发信号。正半周交流电流通过三极管V3(通过6、7两端控制)、输出2端(A2、B2)和二极管D2的斩波和单向晶闸管V5续流，在输出2端(A2、B2)输出与输入2端(A1、B1)反相位的正半周斩波交流电压。