[发明专利]一种晶闸管驱动电路及方法

权利要求书

1.一种晶闸管驱动电路，其特征在于，包括：

转换模块，所述转换模块包括降压式BUCK变换器、第二场效应管、电感和第二驱动信号接口，所述转换模块具体用于在晶闸管使能信号有效时，所述第二驱动信号接口输入的信号有效，所述BUCK变换器被使能，所述第二场效应管导通，所述BUCK变换器逐波限流，通过所述电感输出恒流；以及，

驱动模块，与所述转换模块、晶闸管门级连接，所述驱动模块包括第一储能电容、第二储能电容、变压器、第一场效应管和第一驱动信号接口；

所述驱动模块具体用于在所述晶闸管使能信号无效时，通过输入电源对所述第一储能电容和所述第二储能电容充电；在所述晶闸管使能信号有效时，所述第一驱动信号接口输入的信号有效，所述第二驱动信号接口输入的信号无效，所述第二场效应管断开，所述第一场效应管导通，所述第一储能电容和所述第二储能电容的电压通过所述变压器加载到所述晶闸管门级，使所述晶闸管门级的电压突变，从而在驱动回路上，快速建立驱动电流，在所述晶闸管门级的电压下降后，将所述恒流按照所述变压器的变比输出至所述晶闸管门级，以维持所述晶闸管门级的驱动电流。

2.如权利要求1所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述转换模块还包括续流二极管；

所述转换模块还用于在第一控制信号接口输入的信号和第二控制信号接口输入的信号均无效时，所述电感的电流通过所述续流二极管续流至输入电源，并降为0；

所述驱动模块还用于关闭驱动输出，使所述驱动电流降为0，并通过所述输入电源为所述第一储能电容和所述第二储能电容充电。

3.如权利要求2所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述BUCK变换器包括正输入端、负输入端、使能端和输出端；

所述BUCK变换器的正输入端与所述输入电源的正极连接，所述负输入端接地，所述使能端分别与所述第二驱动信号接口、所述驱动模块连接，所述输出端与所述电感的一端连接；所述电感的另一端分别与所述续流二极管的正极、所述第二场效应管的漏极、所述驱动模块连接，所述续流二极管的负极与所述输入电源的正极连接，所述第二场效应管的栅极与所述第二驱动信号接口连接，所述第二场效应管的源极接地。

4.如权利要求3所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述驱动模块还包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电阻、第二电阻；所述变压器包括第一原边绕组、第二原边绕组和副边绕组；

所述第一二极管的正极与所述输入电源的正极连接，所述第一二极管的负极通过所述第一电阻与所述变压器的第一原边绕组的同名端连接；所述第二二极管的正极与所述电感的一端连接，所述第二二极管的负极与所述第一原边绕组的同名端连接；所述第二电阻的一端与所述输入电源的正极连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第三二极管的正极、所述第二储能电容的一端连接，所述第二储能电容的另一端接地，所述第三二极管的负极分别与所述第一原边绕组的异名端、所述第二原边绕组的同名端、所述第一储能电容的一端连接，所述第一储能电容的另一端接地；

所述第一控制信号接口分别与所述BUCK变换器的使能端、所述第一场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的漏极与所述第二原边绕组的异名端连接，所述第一场效应管的源极接地；所述变压器的副边绕组的两端分别与所述晶闸管门级的两端连接。

5.如权利要求4所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述驱动模块还包括第四二极管、第五二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第三电阻和第四电阻；

所述第一电容的一端与所述第一场效应管的漏极连接，所述第一电容的另一端接地；所述第四二极管的正极与所述第一场效应管的漏极连接，所述第四二极管的负极分别与所述第二电容的一端、所述第三电阻的一端连接，所述第二电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端接地；

所述第五二极管的正极与所述副边绕组的同名端连接，所述第五二极管的负极分别与所述第三电容的一端、所述晶闸管门级的一端连接，所述副边绕组的异名端分别与所述第三电容的另一端、所述晶闸管门级的另一端连接；所述第四电阻与所述第三电容并联。

6.如权利要求3所述的晶闸管驱动电路，其特征在于，所述BUCK变换器为DC-DC芯片。

7.一种晶闸管驱动方法，其特征在于，所述晶闸管驱动方法应用于如权利要求1至6任一项所述的晶闸管驱动电路，所述晶闸管驱动方法包括：

在晶闸管使能信号无效时，通过输入电源对第一储能电容和第二储能电容充电；

在晶闸管使能信号有效时，第二驱动信号接口输入的信号有效，BUCK变换器被使能，第二场效应管导通，BUCK变换器逐波限流，通过电感输出恒流；第一驱动信号接口输入的信号有效，第二驱动信号接口输入的信号无效，第二场效应管断开，第一场效应管导通，第一储能电容和第二储能电容的电压通过变压器加载到晶闸管门级，使晶闸管门级的电压突变，从而在驱动回路上，快速建立驱动电流，在晶闸管门级的电压下降后，将恒流按照变压器的变比输出至晶闸管门级，以维持晶闸管门级的驱动电流。