一种可控硅触发系统、方法及装置与流程

【】本发明涉及半导体元件，尤其涉及一种可控硅触发系统、方法及装置。

背景技术

0、背景技术：

1、在常用电路上，磁环主要具有隔离，变压取能功能，应用范围较广。在高压软起可控硅串联触发系统中，为了绝缘及耐压安全，需要将每相的多个驱动板在取能的同时要进行隔离处理，为了满足取能和隔离的要求，现有技术方案则在每块驱动板上安装两个磁环，然后通过将一根导线将各个磁环串联起来，以此达到取能和隔离的目的，驱动板取能和隔离完成后，然后单片机按照一定的软件算法发出触发控制信号，触发信号通过光纤连接驱动板上的光纤电路，进而触发外部可控硅导通工作，完成软起的功能，而这种触发系统，磁环仅是取能与隔离作用，而没有传递触发控制信号的功能，导致磁环的利用率较低。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、有鉴于此，本发明提供一种可控硅触发系统、方法及装置，以提高磁环的利用率。

2、本发明第一实施例的具体技术方案为：一种可控硅触发系统，其特征在于，所述系统包括：电源输出模块、电源取能模块、整流输出模块、控制主板、磁环、可控硅；所述控制主板与电源输出模块的输入端连接，用于发送导通信号或关断信号；所述电源输出模块的输出端连接所述磁环，用于根据所述导通信号或关断信号调整输出到所述磁环的电压的电压值；所述磁环，用于将不同电压值的电压传递至所述电源取能模块和所述整流输出模块；所述电源取能模块的输入端与所述磁环的副边连接，所述电源取能模块的输出端与所述整流输出模块的输入端连接，用于接收所述电压，并对所述电压进行整流、储能和转换后输出供电电压到所述整流输出模块；所述整流输出模块的输出端连接所述可控硅，输入端还与所述磁环的副边连接，用于接收所述供电电压和所述电压；还用于根据所述电压以及预设的电压阈值生成相对应的触发信号并且输出到可控硅；所述可控硅，用于接收所述触发信号并且触发相应的导通工作。

3、优选的，所述电源输出模块包括电源输入单元、变压器原边驱动单元和交流输出单元；所述电源输入单元的输入端连接所述控制主板，所述电源输入单元的输出端连接所述变压器原边驱动单元的输入端，用于根据所述导通信号输出第一初始电压至所述变压器原边驱动单元，或根据所述关断信号输出第二初始电压至所述变压器原边驱动单元；所述变压器原边驱动单元的输出端连接所述交流输出单元的输入端，用于对所述第一初始电压进行变压输出第一交流电压至所述交流输出单元，及对所述第二初始电压进行变压输出第二交流电压至所述交流输出单元；所述交流输出单元的输出端连接所述磁环，用于对所述第一交流电压进行滤波输出第一电压至所述磁环，及对所述第二交流电压进行滤波输出第二电压至所述磁环；所述第一电压的电压值大于所述第二电压的电压值。

4、优选的，所述根据所述电压以及预设的电压阈值生成相对应的触发信号并且输出到可控硅，包括：根据所述第一电压和所述预设的电压阈值获得第一高电平信号，及根据所述第二电压和所述预设的电压阈值获得第一低电平信号，并当第一电平信号为第一高电平信号时输出触发信号至可控硅；所述第一电平信号包括第一高电平信号和第一低电平信号。

5、优选的，所述整流输出模块包括整流输出比较单元、触发驱动芯片单元和可控硅触发单元；所述整流输出比较单元的输入端连接所述电源取能模块的输出端和所述磁环的副边，所述整流输出比较单元的输出端连接所述触发驱动芯片单元的输入端，用于接收所述第一电压和所述第二电压，并将所述第一电压进行整流、分压后与所述预设的电压阈值进行比较输出第二低电平信号至所述触发驱动芯片单元，及对所述第二电压进行整流、分压后与所述预设的电压阈值进行比较输出第二高电平信号至所述触发驱动芯片单元；所述第二高电平信号和所述第二低电平信号构成第二电平信号；所述触发驱动芯片单元的输出端连接所述可控硅触发单元的输入端，用于对所述第二高电平信号进行与非逻辑处理输出第一低电平信号至所述可控硅触发单元，及对所述第二低电平信号进行与非逻辑处理输出第一高电平信号至所述可控硅触发单元；所述可控硅触发单元的输出端连接所述可控硅，用于接收所述第一电平信号，并当所述第一电平信号为第一高电平信号时输出触发信号至所述可控硅。

6、优选的，所述整流输出比较单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第七电阻和比较器；所述第一二极管的正极、所述第二二极管的正极、所述第四二极管的负极和所述第三二极管的负极均连接所述磁环的副边，所述第三二极管的正极连接所述第四二极管的正极并接地，所述第二二极管的负极和所述第一二极管的负极均连接所述第一电阻的一端和电源，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端和所述比较器的负极，所述第二电阻的另一端接地，所述比较器的正极连接所述第三电阻的一端、所述第四电阻的一端和所述第五电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述电源取能模块的输出端，所述第四电阻的另一端接地，所述第五电阻的另一端连接所述比较器的输出端和所述第七电阻的一端，所述比较器的负极还接地，所述比较器的正极还连接电源，所述第七电阻的另一端连接所述触发驱动芯片单元的输入端。

7、优选的，所述触发驱动芯片单元包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、与非门芯片、mos管驱动芯片和第一电容；所述第八电阻的一端和所述与非门芯片的第1管脚连接所述整流输出比较单元的输出端，所述第八电阻的另一端连接所述第九电阻的一端并连接电源，所述第九电阻的另一端连接所述非门芯片的第2管脚，所述非门芯片的第3管脚接地，所述非门芯片的第4管脚连接所述第十电阻的一端和所述mos管驱动芯片的第4管脚，所述非门芯片的第5管脚连接电源，所述第十电阻的另一端接地，所述mos管驱动芯片的第2管脚和第3管脚接地，所述mos管驱动芯片的第6管脚连接所述第一电容的一端和电源，所述第一电容的另一端接地，所述mos管驱动芯片的第5管脚连接所述可控硅触发单元的输入端。

8、优选的，所述整流输出模块还包括触发电源单元，所述触发电源单元的输入端连接所述电源取能模块的输出端，所述触发电源单元的输出端连接所述可控硅触发单元的输入端，用于检测所述可控硅触发单元中是否存在所述电源取能模块中的供电电压。

9、优选的，所述可控硅触发单元包括第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第一n-mos管和第二电容；所述第十一电阻的一端连接所述触发驱动芯片单元的输出端，所述第十一电阻的另一端连接所述第五二极管的负极、所述第十二电阻的一端和所述第一n-mos管的栅极，所述第五二极管的正极连接所述第十二电阻的另一端、所述第十三电阻的一端、所述第十四电阻的一端、所述第二电容的一端、所述第六二极管的正极、所述可控硅并接地，所述第十三电阻的另一端连接所述第一n-mos管的源极，所述第十四电阻的另一端、所述第二电容的另一端、所述第六二极管的负极和所述第七二极管的正极，所述第一n-mos管的漏极连接所述触发电源单元，所述第七二极管的负极连接所述可控硅。

10、本发明第二实施例的具体技术方案为：一种可控硅触发方法，应用于如本技术第一实施例中任意一项所述的可控硅触发系统，所述方法包括：控制主板发送导通信号或关断信号至电源输出模块；所述电源输出模块接收所述导通信号及输出第一电压至所述磁环，或接收所述关断信号及输出第二电压至所述磁环；其中，所述第一电压的电压值大于所述第二电压的电压值；电源取能模块接收所述第一电压或所述第二电压，并对所述第一电压或所述第二电压进行整流、储能和转换后获得整流输出模块的供电电压；所述整流输出模块中预设的电压阈值，所述整流输出模块接收所述供电电压、所述第一电压和所述第二电压，并根据所述第一电压和所述预设的电压阈值获得第一高电平信号，及根据所述第二电压和所述预设的电压阈值获得第一低电平信号，并当第一电平信号为第一高电平信号时输出触发信号至所述可控硅；所述第一电平信号包括第一高电平信号和第一低电平信号；所述可控硅接收所述触发信号触发导通工作。

11、本发明第三实施例的具体技术方案为：一种可控硅触发装置，包括如本技术第一实施例中任一项所述的可控硅触发系统。

12、实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

13、本技术中的电源输出模块可以接收控制主板发送的导通信号和关断信号，从而将电压值不同的电压发送至磁环，实现隔离和变压的功能；磁环的副边的电源输出模块进行取能，整流输出模块用于为可控硅传递触发信号，从而实现将隔离、取能及触发控制信号的传递均集成于磁环上，提高磁环的利用率。