一种晶闸管控制电路及方法技术

本申请实施例公开了一种晶闸管控制电路，包括用于接收输入电源的电压信号的接收模块、与接收模块连接并用于根据电压信号在电路中产生振荡的储能模块、以及包含与储能换模块连接的晶闸管组的驱动模块，当接收模块检测到电压信号小于预设阈值时，通过输入电源给储能模块充电；当接收模块检测到电压信号大于或等于预设阈值时，将储能模块的电压值加载到晶闸管组，使晶闸管组的电压突变并产生驱动信号。本申请还提供了一种晶闸管控制方法，有效避免了晶体管开关的不一致性，也保证了晶体管开关可以安全地运行在大功率条件下的di/dt和dv/dt率和尽可能高的峰值电流，保证了晶闸管的工作可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种晶闸管控制电路及方法
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种晶闸管控制电路及方法。
技术介绍
传统的机械式或继电器开关只具有非常有限的dv/dt和di/dt的能力，新型快速高电压大功率半导体开关组件由一个数量很多的体积很小的单个晶体管(最多可达达1200单晶体管)组成，通过串联和并联的方式，来保证快速高电压大功率半导体开关的开关电压与开关电流。由于每一个晶体管都由自己的高度同步和隔离的栅极驱动器触发，这样会产生晶体管开关的不一致性，也使半导体开关从几乎0伏(足够的电流断开)切换到最大电压受到限制。
技术实现思路
有鉴于此，本本申请提供了一种晶闸管控制电路及方法，可以避免晶体管开关的不一致性，也保证了晶体管开关可以安全地运行在大功率条件下的di/dt和dv/dt率和尽可能高的峰值电流，保证了晶闸管的工作可靠性。第一方面，本申请提供了一种晶闸管控制方法，包括:一种晶闸管控制电路，其特征在于，包括：接收模块，用于接收输入电源的电压信号；储能模块，与所述接收模块连接，用于根据所述电压信号在电路中产生振荡；驱动模块，包含与所述储能换模块连接的晶闸管组，当所述接收模块检测到所述电压信号小于预设阈值时，通过所述输入电源给所述储能模块充电；当所述接收模块检测到所述电压信号大于或等于所述预设阈值时，将所述储能模块的电压值加载到所述晶闸管组，使所述晶闸管组的电压突变并产生驱动信号。作为上述技术方案的进一步改进，所述储能模块包括第一储能电容、第二储能电容和电感，所述储能模块具体用于：当所述接收模块检测到所述电压信号小于所述预设阈值时，通过输入电源对所述第一储能电容充电；当所述接收模块检测到所述电压信号大于或等于所述预设阈值时，控制所述储能模块连接至所述驱动模块，使所述驱动模块导通对所述第二储能电容、所述电感进行充电。作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动模块还包括与所述晶闸管组并联的二极管组，所述二极管组用于：当所述第一储能电容的电压为零时，所述电感通过所述二极管组给所述第一储能电容充电并形成振荡。作为上述技术方案的进一步改进，所述晶闸管组包括呈4×13个依次并联的晶闸管.，所述二极管组包括13个依次串联的二极管。作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动模块还包括滤波单元，所述滤波单元用于将所述驱动信号以恒流输出。作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动模块还包括控制单元和整流单元，所述控制单元与所述整流单元电性连接，所述控制单元用于控制产生边沿触发信号经所述整流单元处理使所述晶闸管组导通。作为上述技术方案的进一步改进，所述控制单元包括型号为74HCT123N的芯片。第二方面，本申请还提供了一种晶闸管控制方法，所述晶闸管控制方法应用于所述的晶闸管控制电路，所述晶闸管控制方法包括：接收输入电源的电压信号；根据所述电压信号在电路中产生振荡；当检测到所述电压信号小于预设阈值时，通过所述输入电源给储能模块充电；当检测到所述电压信号大于或等于所述预设阈值时，将所述储能模块的电压值加载到晶闸管组，使所述晶闸管组的电压突变并产生驱动信号。本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果为：采用驱动模块作为功率器件的半导体开关，代替了传统的机械式继电器开关，在电路中接入电源形成振荡电路，通过输入电源给储能模块充电；当所述接收模块检测到所述电压信号大于或等于所述预设阈值时，将所述储能模块的电压值加载到所述晶闸管组，使所述晶闸管组的电压突变并产生驱动信号。这种新型半导体开关在控制部分通过但信号控制，保证了每个晶体管dv/dt和di/dt是有效和一致性的，每一个晶体管都由自己的高度同步和隔离的栅极驱动器触发。这使得一个非常短的门布线可能，避免了晶体管开关的不一致性。也保证了晶体管开关可以安全地运行在大功率条件下的di/dt和dv/dt率和尽可能高的峰值电流。将晶闸管组作为驱动模块的新型半导体开关，新型半导体开关是真正的栅极控制和不从负载电路得到驱动能量的，这样就可以安全地从几乎0伏(足够的电流断开)切换到最大电压而不受任何限制，保证了开关的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对本专利技术保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。图1示出了本申请实施例提供的晶闸管控制电路的结构框图；图2示出了本申请实施例提供的储能模块的结构框图；图3示出了本申请实施例提供的驱动模块的结构框图；图4示出了本申请实施例提供的晶闸管控制电路的原理图；图5示出了本申请实施例提供的驱动模块的电路图；图6示出了本申请实施例提供的晶闸管控制电路的输出波形图；图7示出了本申请实施例提供的晶闸管控制方法的流程图；主要元件符号如下：1-晶闸管控制电路；2-输入电源；10-接收模块；20-储能模块；21-第一储能电容；22-第二储能电容；23-电感；24-第一电阻；25-第二电阻；26-第三电阻；27-第四电阻；30-驱动模块；31-晶闸管组；32-二极管组；33-滤波单元；34-整流单元；35-控制单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在下文中，可在本专利技术的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关
中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本专利技术的各种实施例中被清楚地限定。参阅图1，本申请提供了一种晶闸管控制电路1，包括；接收模块10，用于接收输入电源2的电压信号；储能模块20，与所述接收模块10连接，用于根据所述电压信号在电路中产生振荡；驱动模块30，包含与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶闸管控制电路，其特征在于，包括：/n接收模块，用于接收输入电源的电压信号；/n储能模块，与所述接收模块连接，用于根据所述电压信号在电路中产生振荡；/n驱动模块，包含与所述储能换模块连接的晶闸管组，当所述接收模块检测到所述电压信号小于预设阈值时，通过所述输入电源给所述储能模块充电；当所述接收模块检测到所述电压信号大于或等于所述预设阈值时，将所述储能模块的电压值加载到所述晶闸管组，使所述晶闸管组的电压突变并产生驱动信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶闸管控制电路，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收输入电源的电压信号；
储能模块，与所述接收模块连接，用于根据所述电压信号在电路中产生振荡；
驱动模块，包含与所述储能换模块连接的晶闸管组，当所述接收模块检测到所述电压信号小于预设阈值时，通过所述输入电源给所述储能模块充电；当所述接收模块检测到所述电压信号大于或等于所述预设阈值时，将所述储能模块的电压值加载到所述晶闸管组，使所述晶闸管组的电压突变并产生驱动信号。


2.根据权利要求1所述的晶闸管控制电路，其特征在于，所述储能模块包括第一储能电容、第二储能电容和电感，所述储能模块具体用于：
当所述接收模块检测到所述电压信号小于所述预设阈值时，通过输入电源对所述第一储能电容充电；
当所述接收模块检测到所述电压信号大于或等于所述预设阈值时，控制所述储能模块连接至所述驱动模块，使所述驱动模块导通对所述第二储能电容、所述电感进行充电。


3.根据权利要求2所述的晶闸管控制电路，其特征在于，所述驱动模块还包括与所述晶闸管组并联的二极管组，所述二极管组用于：
当所述第一储能电容的电压为零时，所述电感通过所述二极管组给所述第一储能电容充电并形成振荡。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨虎，
申请(专利权)人：深圳市盛三友电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44