一種移相電路的控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及直流電源變換技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種移相電路的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術(shù)。在單相整流電路中應(yīng)用較多的是單相全控橋式移相整流電路，傳統(tǒng)全控整流電路采用晶閘管為主器件，在大功率整流場合應(yīng)用比較廣泛。但是在某些小功率場合，采用晶閘管作為主器件的成本會比較高，研制周期長，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種移相電路的控制電路，本實用新型采用功率MOSFET來代替晶閘管設(shè)計移相電路，相對于晶閘管，功率MOSFET的成本較低，而且功率MOSFET是屬于電壓型控制器件，控制電路也比晶閘管簡單很多，不僅能夠得到和晶閘管電路一樣的電路結(jié)果，而且可以簡化電路、縮短研制周期、節(jié)約成本。
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供以下技術(shù)方案:
[0005]—種移相電路的控制電路，包括主電路、驅(qū)動電路和控制電路，所述控制電路與驅(qū)動電路電連接，所述驅(qū)動電路與主電路電連接，所述控制電路由比較器和與門電路連接組成，用于控制信號的發(fā)生;所述驅(qū)動電路由隔離光耦和放大器件連接組成，用于隔離干擾信號并把控制信號放大;所述主電路采用以功率MOSFET為核心的單相全控橋式整流電路。
[0006]進一步的，所述控制電路包括比較器、與門、電位器和電容，所述比較器輸出端與與門一端連接，所述比較器另一端經(jīng)過電位器與與門連接，所述電位器與與門之間通過電容接地。
[0007]進一步的，所述驅(qū)動電路包括隔離光耦和放大器件，所述隔離光耦的輸出與電壓放大器輸入連接，所述隔離光耦為TPL521。
[0008]進一步的，所述主電路包括功率MOSFET、二極管和負(fù)載電阻，所述功率MOSFET的源極與二極管陰極相連，所述功率MOSFET的漏極與二極管陽極相連，所述每個功率MOSFET都串聯(lián)一個二極管組成單相全控橋式整流電路，所述負(fù)載電阻連接單相全控橋式整流電路輸出。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果為:
[0010]本實用新型采用功率MOSFET來代替晶閘管設(shè)計移相電路，相對于晶閘管，功率MOSFET的成本較低，而且功率MOSFET是屬于電壓型控制器件，控制電路也比晶閘管簡單很多，不僅能夠得到和晶閘管電路一樣的電路結(jié)果，而且可以簡化電路、縮短研制周期、節(jié)約成本、方便維修。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例的系統(tǒng)框圖。
[0012]圖2為本實用新型實施例的單相全控橋式整流電路主電路圖。
[0013]圖3為本實用新型實施例的單相全控整流電路波形圖。
[0014]圖4為本實用新型實施例的單相全控橋式整流電路控制信號產(chǎn)生原理圖。
[0015]圖5為本實用新型實施例的控制電路各點波形圖。
[0016]圖6為本實用新型實施例的單相全控橋式整流電路的完整控制電路圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合說明書附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】做進一步詳細(xì)描述:
[0018]如圖1所示一種移相電路的控制電路，包括主電路、驅(qū)動電路和控制電路，所述控制電路與驅(qū)動電路電連接，所述驅(qū)動電路與主電路電連接，所述控制電路由比較器和與門電路連接組成，用于控制信號的發(fā)生;所述驅(qū)動電路由隔離光耦和放大器件連接組成，用于隔離干擾信號并把控制信號放大;所述主電路采用以功率MOSFET為核心的單相全控橋式整流電路。
[0019]所述驅(qū)動電路包括隔離光耦和放大器件，所述隔離光耦的輸出與電壓放大器輸入連接，所述隔離光耦為TPL521。
[0020]如圖2—3所示，所述主電路包括功率MOSFET、二極管和負(fù)載電阻，所述功率MOSFET的源極與二極管陰極相連，所述功率MOSFET的漏極與二極管陽極相連，所述每個功率MOSFET都串聯(lián)一個二極管組成單相全控橋式整流電路，所述負(fù)載電阻連接單相全控橋式整流電路輸出。
[0021 ] 其中Ql，Q2，Q3，Q4為功率MOSFET，和Dl，D2，D3，D4—起組成了一個全控橋式電路。每個功率MOSFET都串聯(lián)一個二極管的目的是使MOSFET變成逆阻器件，如果不串聯(lián)二極管，由于功率MOSFET具有反并聯(lián)二極管，電路在工作過程中會導(dǎo)致短路。
[0022]電路的工作原理如下，電路各處波形如圖3所示(圖3中Ml為Ql和Q3的驅(qū)動信號，M2為Q2和Q3的驅(qū)動信號):
[0023](1)0?ωt1:M0SFET都沒有驅(qū)動信號，所以都處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出電壓Ud = 0。
[0024](2) Ot1?3?:Μ1有驅(qū)動信號，所以Ql和Q4—起導(dǎo)通，輸出電壓Ud等于輸入電壓U2。
[0025](3)31?cot2:M0SFET都沒有驅(qū)動信號，所以都處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出電壓ud = 0。
[0026](4) cot2?2jt:M2有驅(qū)動信號，所以Q2和Q3—起導(dǎo)通，輸出電壓Ud等于輸入電壓U2的反相電壓。
[0027]從Ud波形圖可以看出，利用MOS管代替晶閘管，可以得到和晶閘管移相電路一樣的輸出波形，如果能夠做到圖3中的α角度可調(diào)的話，就和晶閘管移相電路的輸出情況完全一樣，所述控制電路可解決角度可調(diào)問題。
[0028]如圖4—5所示，所述控制電路包括比較器、與門、電位器和電容，所述比較器輸出端與與門一端連接，所述比較器另一端經(jīng)過電位器與與門連接，所述電位器與與門之間通過電容接地。
[0029]單相全控橋式整流電路的控制信號產(chǎn)生原理圖如圖4所示。其中Uin信號為主電路輸入信號U2經(jīng)過變壓器得到，和U2信號同頻率同相位。Uln經(jīng)過一個比較器和一個與門就可以得到所需的控制信號，這個信號再經(jīng)過隔離放大就可以作為MOSFET的驅(qū)動信號來控制其開通或者關(guān)斷，控制電路的各點詳細(xì)波形如圖5所示。
[0030]電路的工作原理如下:當(dāng)輸入正弦波電壓Uin大于零時，比較器輸出電壓113為高電平，相反當(dāng)輸入電壓小于零時，輸出電壓為零。與門輸入的另外一端Ub電壓為Ua電壓經(jīng)過一個RC電路，所以b點信號上升沿為緩慢上升，調(diào)節(jié)RC常數(shù)，可以得到不同的上升時間。與門采用74HC08，輸入端只有在高于某一個正電平時才認(rèn)為輸入為高電平，所以得到了如圖5中U。所示波形。調(diào)節(jié)RC常數(shù)，可以調(diào)節(jié)α值，對于輸出電壓Ud來說，這個α相當(dāng)于晶閘管移相電路里面的觸發(fā)角。這個U。信號就是圖3中的Ml信號。M2控制信號產(chǎn)生方法同Ml信號，完整控制電路圖如圖6所示。
[0031]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作出任何限制，故凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種移相電路的控制電路，包括主電路、驅(qū)動電路和控制電路，其特征在于:所述控制電路與驅(qū)動電路電連接，所述驅(qū)動電路與主電路電連接，所述控制電路由比較器和與門電路連接組成，用于控制信號的發(fā)生;所述驅(qū)動電路由隔離光耦和放大器件連接組成，用于隔離干擾信號并把控制信號放大;所述主電路采用以功率MOSFET為核心的單相全控橋式整流電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移相電路的控制電路，其特征在于:所述控制電路包括比較器、與門、電位器和電容，所述比較器輸出端與與門一端連接，所述比較器另一端經(jīng)過電位器與與門連接，所述電位器與與門之間通過電容接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移相電路的控制電路，其特征在于:所述驅(qū)動電路包括隔離光耦和放大器件，所述隔離光耦的輸出與電壓放大器輸入連接，所述隔離光耦為TPL521。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移相電路的控制電路，其特征在于:所述主電路包括功率MOSFET、二極管和負(fù)載電阻，所述功率MOSFET的源極與二極管陰極相連，所述功率MOSFET的漏極與二極管陽極相連，所述每個功率MOSFET都串聯(lián)一個二極管組成單相全控橋式整流電路，所述負(fù)載電阻連接單相全控橋式整流電路輸出。
【專利摘要】本實用新型公開了一種移相電路的控制電路，包括主電路、驅(qū)動電路和控制電路，所述控制電路與驅(qū)動電路電連接，所述驅(qū)動電路與主電路電連接，所述控制電路由比較器和與門電路連接組成，用于控制信號的發(fā)生，所述驅(qū)動電路由隔離光耦和放大器件連接組成，用于隔離干擾信號并把控制信號放大，所述主電路采用以功率MOSFET為核心的單相全控橋式整流電路。本實用新型采用功率MOSFET來代替晶閘管設(shè)計移相電路，相對于晶閘管，功率MOSFET的成本較低，而且功率MOSFET是屬于電壓型控制器件，控制電路也比晶閘管簡單很多，不僅能夠得到和晶閘管電路一樣的電路結(jié)果，而且可以簡化電路、縮短研制周期、節(jié)約成本、方便維修。
【IPC分類】H02M7/219
【公開號】CN205377697
【申請?zhí)枴緾N201521116901
【發(fā)明人】陳丹江
【申請人】浙江萬里學(xué)院
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月29日