[发明专利]整流控制装置及控制半控整流桥中的晶闸管的方法

说明书

本发明提供了一种整流控制装置及控制半控整流桥中的晶闸管的方法，用于对半控整流桥中的晶闸管进行驱动控制，所述整流控制装置包括电压检测单元、输出使能单元以及恒流驱动单元；所述电压检测单元分别与所述半控整流桥中的每一晶闸管连接，并在任一晶闸管符合预设条件时，使所述输出使能单元向所述恒流驱动单元输出使符合预设条件的晶闸管导通的使能信号；所述恒流驱动单元分别与所述半控整流桥中的晶闸管的门极连接，并根据来自所述输出使能单元的使能信号，输出使所述符合预设条件的晶闸管导通的驱动电流。本发明实施例通过由纯硬件构成的电路驱动符合预设条件的晶闸管导通，在快速响应电网波动的同时，降低了对电源的需求。

技术领域

本发明实施例涉及电力电子设备领域，更具体地说，涉及一种整流控制装置及控制半控整流桥中的晶闸管的方法。

背景技术

随着电力电子技术的发展，晶闸管半控整流在大功率变频器整流侧的应用也日益增多。

在传统的整流控制电路中，一般通过软件算法控制相应的发波状态，无法快速响应电网的异常波动。并且，上述整流控制电路中，软件控制部分需要借助MCU(MicroController Unit，微控制单元)来进行判断和发波，电路设计比较繁琐。

由于晶闸管对其驱动信号的特征有要求，例如当晶闸管驱动使用电压信号，在晶闸管开管瞬间，需要一个较大的开通电流，因此对电源的要求比较高，但晶闸管开管之后，电源的需求降低，造成电源功率的浪费。虽然可通过使用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)波驱动来减少损耗，但需要配置额外的电路来实现脉冲信号传输，较复杂。

另外，软件控制方案在MCU进行判断时存在延时，并且软件控制方案需在各相电压锁相后，按照相序，开通对应相的晶闸管，在该过程中，即使运行中电网波动，也会持续发波，恶劣情况下会导致晶闸管工作异常，甚至炸毁。

发明内容

本发明实施例针对上述通过软件方式控制晶闸管实现整流的方案存在延时以及存在电源功率浪费、再恶劣情况下易导致晶闸管工作异常，以及使用PWM波驱动方式需要额外电路并造成电路复杂的问题，提供一种由纯硬件方式实现的整流控制装置及控制半控整流桥中的晶闸管的方法。

本发明实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种整流控制装置，用于对半控整流桥中的晶闸管进行驱动控制，所述整流控制装置包括电压检测单元、输出使能单元以及恒流驱动单元；

所述电压检测单元分别与所述半控整流桥中的每一晶闸管连接，并在任一晶闸管符合预设条件时，使所述输出使能单元向所述恒流驱动单元输出使符合预设条件的晶闸管导通的使能信号；

所述恒流驱动单元分别与所述半控整流桥中的晶闸管的门极连接，并根据来自所述输出使能单元的使能信号，输出使所述符合预设条件的晶闸管导通的驱动电流。

优选地，所述晶闸管位于所述半控整流桥的上桥臂，所述预设条件为：所述晶闸管的两端的电压差达到预设值。

优选地，所述半控整流桥包括N个上桥臂，且每一上桥臂包括一个晶闸管，所述N为大于零的整数；

所述电压检测单元包括N个检测子单元，所述输出使能单元包括N个使能子单元，所述恒流驱动单元包括N个恒流子单元，且每一所述检测子单元经由一个所述使能子单元连接到一个所述恒流子单元，且每一所述恒流子单元的输出端连接到一个所述晶闸管的门极。

优选地，所述整流控制装置还包括供电单元，所述供电单元分别与所述检测子单元、使能子单元以及恒流子单元的供电输入端连接。

优选地，每一所述恒流子单元包括稳压电路和限流电路；所述稳压电路与所述限流电路连接，并为所述限流电路提供基准电压；所述限流电路串联连接在所述恒流子单元的供电输入端与所述晶闸管的门极之间，并根据所述稳压电路提供的基准电压将来自所述恒流子单元的供电输入端的电压转为恒定电流输出。