技术领域
[0001] 本实用新型属于电源电路技术领域，具体涉及一种变频器用可控硅驱动电路。
背景技术
[0002] 目前变频器在整流单元的整流元器件一般分为
二极管和可控硅两种。传统的可控硅驱动电路开通整流单元是通过给一个常高电平来控制可控硅导通，电路拓扑见图1所示：V1是可控硅的供电电源， SCR_A可控硅的控制
信号，当SCR_A为低电平时，即N
沟道MOS 管Q1的栅极
电压为低电平，Q1不导通导致P沟道MOS管Q2的栅极电压为高电平，Q2不导通可控硅驱动为低电平。当SCR_A为高电平时，即N沟道MOS管Q1的栅极电压为高电平，Q1导通导致P 沟道MOS管Q2的栅极电压为低电平，Q2导通可控硅驱动为高电平。
[0003] 这种驱动电路的优点是驱动电路相对简单，可控硅的开通和关断都比较可靠，但其缺点是当整流单元工作后需保持SCR_SET一直为高电平，当可控硅工作在反向电压的时候存在反向漏
电流过大，导致可控硅损耗过大，
温度过高。实际使用过程中变频器长时间工作在待机状态时可控硅温度上升很快。
发明内容：
[0004] 本实用新型的目的是提供一种变频器用可控硅驱动电路，能够降低了可控硅的温升，同时提高了可控硅开通和关断的可靠性，以克服背景技术中存在的问题。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
[0006] 一种变频器用可控硅驱动电路，包括可控硅驱动电路，还包括输出端连接于可控硅驱动电路输入端的与
门芯片U3A，与门芯片U3A 的两个输入端记为SCR_SET输入端和PULSE输入端；比较器U2A 的输出端连接与门芯片U3A的SCR_SET输入端，
正弦波相电压L1 依次通过衰减电路、钳位电路连接比较器U2A的正极输入端，电压源VCC通过分压电路连接比较器U2A的负极输入端，比较器U2A 的输出端通过上拉
电阻R6连接电压源VCC；
迟滞反相器U1A的输出端连接迟滞反相器U1B的输入端，迟滞反相器U1A的输入端通过电阻R13连接迟滞反相器U1B的输入端，迟滞反相器U1B的输出端连接与门芯片U3A的PULSE输入端。
[0007] 较佳地，电阻R13通过电容C2连接12V-GND。
[0008] 较佳地，比较器U2A的正极输入端通过电阻R5连接输出端。
[0009] 较佳地，衰减电路包括电阻R1和电阻R2，电阻R1连接于比较器U2A的正极输入端，电阻R2的一端连接电源VCC，另一端连接比较器U2A的正极输入端。
[0010] 较佳地，钳位电路包括比较器U2A的正极输入端和接地端之间设置的稳压管D1，稳压管D1的负极端连接比较器U2A的正极输入端，稳压管D1的正极端接地。
[0011] 较佳地，分压电路包括电阻R3和电阻R4，电阻R3连接在比较器U2A的负极输入端和接地端之间，电阻R4链接在比较器U2A的负极输入端和电源VCC之间，电阻R3还并联有电容C1。
[0012] 本实用新型的有益效果在于：SCR_A信号由SCR_SET整流单元
开关信号、PULSE脉冲方波信号和正弦波相电压检测信号
叠加，当同时为高电平时输出高电平，否则输出低电平。这样就产生了该相的脉冲驱动信号送给可控硅驱动电路来控制可控硅的开断。在该相可控硅输出端输出一个驱动信号，只在该相为正弦波上半周时可控硅导通，在下半周时可控硅关断，阻止了反向
漏电流过大的现象，降低了可控硅的功耗。提高了可控硅的效率，降低了可控硅的温升，同时提高了可控硅开通和关断的可靠性。实现了减小了可控硅反向漏电流所造成的损耗。
附图说明
[0013] 图1为传统可控硅驱动电路；
[0014] 图2为本实用新型
实施例的电路结构示意图；
[0015] 图3为本实用新型实施例的可控硅驱动电路
波形图；
[0016] 图4为本实用新型实施例的可控硅驱动脉冲电流安全区域。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0018] 一种变频器用可控硅驱动电路，包括可控硅驱动电路，还包括输出端连接于可控硅驱动电路输入端的与门芯片U3A，与门芯片U3A 的两个输入端记为SCR_SET输入端和PULSE输入端；比较器U2A 的输出端连接与门芯片U3A的SCR_SET输入端，正弦波相电压L1 依次通过衰减电路、钳位电路连接比较器U2A的正极输入端，电压源VCC通过分压电路连接比较器U2A的负极输入端，比较器U2A 的输出端通过上拉电阻R6连接电压源VCC；迟滞反相器U1A的输出端连接迟滞反相器U1B的输入端，迟滞反相器U1A的输入端通过电阻R13连接迟滞反相器U1B的输入端，迟滞反相器U1B的输出端连接与门芯片U3A的PULSE输入端。
[0019] 本实施例中，电阻R13通过电容C2连接12V-GND。比较器U2A 的正极输入端通过电阻R5连接输出端。衰减电路包括电阻R1和电阻R2，电阻R1连接于比较器U2A的正极输入端，电阻R2的一端连接电源VCC，另一端连接比较器U2A的正极输入端。钳位电路包括比较器U2A的正极输入端和接地端之间设置的稳压管D1，稳压管 D1的负极端连接比较器U2A的正极输入端，稳压管D1的正极端接地。分压电路包括电阻R3和电阻R4，电阻R3连接在比较器U2A 的负极输入端和接地端之间，电阻R4链接在比较器U2A的负极输入端和电源VCC之间，电阻R3还并联有电容C1。
[0020] 本实施例的与门芯片U3A为逻辑与芯片。
[0021] 本实用新型针对变频器的整流单元，在使用可控硅驱动时存在反向漏电流过大的现象，当反向电压过高时可控硅温度
过热，提出了一种新型的可控硅驱动方式，通过输入电压检测脉冲驱动电路，有效的减少了可控硅承受反向电压时的漏电流，从而减小了可控硅在反向关断时候的损耗，降低了可控硅的温升；在实际应用中具有较好的表现。
[0022] 一种新型的可控硅驱动电路，由于可控硅的反向漏电流过大主要是承受反压时有驱动产生的，在可控硅被加反压时驱动电流越高，反向漏电流越大。本实用新型提出一种新型的可控硅驱动电路方式，可控硅不导通时不发驱动，实现方法是通过检测三相输入交流电压，当检测到该支路相电压在正弦波上半周时，发出一个强脉冲方波来有效的开通其支路的可控硅，当检测到该支路相电压在正弦波下半周不发驱动，经实验认证有效的减小了可控硅反向漏电流所造成的损耗，并降低了驱动损耗。
[0023] L1为其中一相正弦波相电压，L1后面连接R1，R1的另一端连接R2，R2的另一端连接VCC，通过R1、R2的分压可以在比较器 U2A的正极输入端生成一个跟L1
相位一致、幅值成比例减小并抬升到0V以上的正弦波电压，D1是稳压管用来稳压此电压值。U2的负极输入为R3和R4对VCC分压产生的基准电压值REF1。R5连接在 U2的正极输入和输出之间，目的在U2输出正高电平时在U2的正极输入产生一个回滞比较电压。R6接在VCC和U2输出之间作为比较器U2A的上拉电阻。比较器U2A输出与可控硅开关控制SCR_SET、脉冲信号PULSE一起送入U3逻辑单元进行与操作，当同时为高时输出驱动
控制信号SCR_A。脉冲信号PULSE由迟滞反向器U1A、 U1B、R13和C2构成。R13和C2的中点接到U1A的输入端，U1A 的输出端与R13的另一端、U1B的输入端相连。U1B的输出即为脉冲信号PULSE。D1的
阳极和电源V1相连，
阴极接储能电容C2，驱动控制信号SCR_A通过R7和R8分压，R7、R8的中点与Q1的G 极连接控制Nmos管Q1的开通和关断。C2的一端通过二极管D2连接电压v1，Q1的D极与R9和PMOS管Q2的G极相连控制Q2的开通和关断。Q2的D极接R10进行限流输出脉冲信号给插座CON1 供电，插座CON1的G、K对应连接可控硅的G、K脚，插座CON1 的1脚和2脚之间连接电阻R12，插座CON1的1脚通过电阻R11 接地。
[0024] 在承受反压时可控硅驱动不进行导通，检测电路将输入相电压衰减后通过加法电路抬升至0V以上，与设置好的基准电压比较后送出的高电平区间即为该支路相电压正弦波的上半周时间。RC震荡后经过回滞反向器输出一个高频的脉冲方波，当比较后的上半周时间和脉冲方波同时为高电平时，输出为高电平；否则为低电平。
[0025] 减小了可控硅的反向损耗，并加强了可控硅驱动电路的驱动电流，改善了负温度时驱动不足的现象。
[0026] 本实用新型电路图2与图1电路相比，优点是减小了可控硅的反向漏电流损耗和驱动损耗，降低了可控硅的温升。
[0027] 可控硅的反向漏电流过大主要是由于可控硅承受反向电压的时候存在驱动电流产生的，在可控硅加反压时驱动电流越强，反向漏电流越大，从而导致可控硅的损耗越大、温升升高。现在使可控硅不导通时不发驱动，实现方法是通过检测输入三相交流
母线相电压的电压值，当检测到某一支路的相电压为其正弦波的上半周时，导通该支路的驱动，发出一个强脉冲方波给可控硅的GK两端，有效的开通了可控硅，当检测到其支路的相电压为正弦波下半周不进行导通，这样就解决了由于可控硅在反向电压时的反向漏电流问题。
[0028] 一种新型的可控硅驱动电路如附图2所示，跟附图1相比多了脉冲发生电路和正弦波相电压检测电路，脉冲发生电路由迟滞反向器 U1、RC震荡电路R13、C2组成。刚开始C2上无电压，U1A输入为低电平，U1B输入为高电平，则PULSE信号输出低电平，同时U1A 通过R13给C2充电。当C2上的充电电压高于迟滞反向器门限时， U1A输出翻转，U1B输入为低电平，则PULSE信号输出高电平，C2 通过R13放电。输出PULSE信号是一个
频率和RC有关的脉冲方波。
[0029] 正弦波相电压检测电路的特征在于：L1为其中一相的相电压，通过R1、R2衰减后与VCC叠加会产生一个抬升至零电位以上的正弦波电压如图3所示，该电压与基准电压REF1比较后输出，设计时应注意REF1的取值，应保证REF1电压略低于抬升后正弦波中点的电压值。使该相电压在正半周时可以一直为高电平。R5为回滞比较器产生一个偏置电压减少输出干扰。
[0030] 新型可控硅驱动电路波形图如附图3所示，SCR_A信号由 SCR_SET整流单元开关信号、PULSE脉冲方波信号和正弦波相电压检测信号叠加，当同时为高电平时输出高电平，否则输出低电平。这样就产生了该相的脉冲驱动信号送给Q1来控制可控硅的开断。在该相可控硅GK两端输出一个驱动信号，只在该相为正弦波上半周时可控硅导通，在下半周时可控硅关断，阻止了反向漏电流过大的现象，降低了可控硅的功耗。
[0031] 需注意的是可控硅的驱动电路应满足大于等于6伏的驱动电压源，驱动脉冲宽度为100us以上，并保持足够的驱动电流，具体电流要求如图4所示，保持在BSZ区域以内。否则驱动电流过小可能导致可控硅在负温度环境下无法有效导通。
[0032] 综上所述，通过改进的新型可控硅驱动电路，实现了减小了可控硅反向漏电流所造成的损耗，降低了可控硅的温升。
[0033] 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附
权利要求的保护范围。本
说明书中未作详细描述的部分属于本领域专业技术人员公知的
现有技术。
