发明名称 一种交流固态功率控制器的软开关装置
摘要 本发明涉及一种交流固态功率控制器的软开关装置,其特征在于包括功率电路和控制电路,控制电路接收输入的控制信号,将该控制信号与由功率电路采样得到的电流信号CUR和电压信号VOL,并输出功率开关管驱动信号QG给功率电路;本发明提出的交流固态功率控制器的软开关装置,用功率MOSFET管取代双向晶闸管,作为交流SSPC的主开关器件,既能克服前述的晶闸管的缺点,又能实现交流SSPC的软开关控制,完成两个主功率MOSFET管共用一个驱动电路,在电源电压过零点,两管同时导通;在流过功率管的电流过零点,两管同时关断。
申请公布号 CN101882927B 申请公布日期 2012.07.04
申请号 CN201010216988.7 申请日期 2010.07.01
申请人 西北工业大学 发明人 张晓斌;高朝晖;董延军;雷涛
分类号 H03K17/56(2006.01)I 主分类号 H03K17/56(2006.01)I
代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 王鲜凯
主权项 一种交流固态功率控制器的软开关装置,其特征在于包括功率电路和控制电路,控制电路接收输入的控制信号,将该控制信号与由功率电路采样得到的电流信号CUR和电压信号VOL进行分析计算,并输出功率开关管驱动信号QG给功率电路;所述控制电路包括检测电路、DSP电路和CPLD电路,检测电路对回路中交流电源的电压信号VOL和电流信号CUR进行过零检测,两种信号中任一种出现过零信号值时向CPLD电路发出过零信号;DSP电路接收上位输入的开通关断控制信号,向CPLD电路发出通断控制信号;CPLD电路对DSP电路发出的控制信号和检测电路发出的电压电流过零信号进行逻辑计算,然后发出功率管软开关驱动信号QG;所述的功率电路包括MOSFET管和偏置电阻,两个MOSFET管Q0和Q1反向串联形成主开关管,电容C0和电阻R6串联,与Q0和Q1的漏极相连接,形成并联于主开关管两端的吸收保护电路;电阻R4和电阻R5和主开关管并联,形成主回路分压电路,向控制电路提供功率回路的交流电压信号VOl;采样电阻R7串联于功率电路,将流过功率电路的电流转换为电压信号CUR给控制电路;所述的检测电路包括电压检测电路和电流检测电路,所述的电压检测电路由运算放大器LM741构成反相放大电路,将得到的主回路交流电压信号VOL进行放大,放大之后的信号送到光电耦合器HCPL‑3700进行过零检测,在电源电压过零点发出脉冲信号VZ00;电阻R38和电阻R18将主回路采样电阻上的电压信号CUR进行分压后输入到HCPL‑788J的VIN+和VIN‑,电阻R18和幅值二极管D6、D7并联于HCPL‑788J的VIN+和VIN‑之间,VREF脚接3V的基准参考电压,HCPL‑788J对输入信号进行隔离放大后从VOUT输出,通过电阻R33和电阻R35送至由运算放大器LM393构成的电压比较器U1A的2管脚和U1B的5管脚,1.5V的比较电平施加于比较器U1A的3管脚和U1B的6管脚;电容C18和电阻R16的串联电路在U1A的输出端,且与地并联电阻R28和二极管D4,电容C19和电阻R17的串联电路在U1B的输出端,且与地并联电阻R29和二极管D5。
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