专利名称：整流电路及整流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子领域，尤其涉及一种整流电路及整流器。
背景技术：
整流电路是电子线路中出现最早的一种，它是将交流电变为直流电，应用十分广泛，电路形式也是各种各样的，并且都有自己的特点。在功能上，整流电路主要是把正负交替的正弦交流电压变换成单方向的脉冲电压，设计上即可根据半导体二极管的单向导通性来完成。整流电路的种类主要有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。一般对于数码发电机稳压变频的控制来说，对整流部分的要求是很高的，除了线路的可靠性、稳定性和可控性是必须考虑的因素。另外，对于限流、信号的抗干扰与温度等保护也是在整流线路设计中必须考虑的。综合种种有利因素，目前往往采用三个二极管加三个单向可控硅使用构成一个三相桥式整流线路，达到整流效果，其电路结构图如图1所示，每一相的整流桥均是由一个普通二极管与可控硅构成整流桥，再串入限流电阻和电容， 从而达到整流效果，但是在运行的过程中有时会出现得到电压不稳定和前端电流过大而导致元件发热等缺点。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种整流电路及整流器，解决现有技术中电压不稳定及元件发热的缺点。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种整流电路， 包括快恢复二极管、第一单向可控硅和过零检测单元，所述整流电路具有输入端、输出端和反馈端，所述快恢复二极管的负极连接所述第一单向可控硅的阳极，两者连接的公共接点接整流电路的输入端，所述快恢复二极管的正极接地，所述第一单向可控硅的阴极接整流电路的输出端，所述过零检测单元连接所述整流电路的输入端和所述第一单向可控硅的门极，所述过零检测单元还连接所述整流电路的反馈端。其中，所述过零检测单元包括光耦、二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第二单向可控硅、第三单向可控硅；所述二极管负极接所述第一单向可控硅的门极，所述第一电阻、第二电阻和第三电阻串联接在整流电路的输入端与所述二极管的负极之间；所述第二单向可控硅阳极接整流电路的输入端，第二单向可控硅阴极接所述第三单向可控硅阳极， 第二单向可控硅门极接所述第一电阻与第二电阻的公共接点；所述第三单向可控硅阴极接第三电阻与二极管的公共接点，门极接所述第二电阻与第三电阻的公共接点；所述光耦的第一脚和第二脚接整流电路的反馈端，光耦的第三脚接第三电阻与二极管的公共接点，光耦的第四脚接第二电阻与第三电阻的公共接点。其中，所述整流电路还包括限流电阻，所述限流电阻连接所述第一单向可控硅的门极和整流电路的输出端。[0008]为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是提供一种整流器，包括三个如上所述的整流电路，所述三个整流电路的输入端分别成为所述整流器的第一相输入端、第二相输入端和第三相输入端，所述三个整流电路的输出端电连接成为所述整流器的输出端，所述三个整流电路的反馈端电连接成为所述整流器的反馈端。本实用新型的有益效果是区别于现有技术的只采用普通二极管和单向可控硅构成整流桥，运行过程中有时会出现电压不稳定和电流过大导致元件发热的缺点，本实用新型采用快恢复二极管与单向可控硅构成整流桥，并在单向可控硅的阳极与门极之间加入过零检测单元，结合使用了半导体整流元件，比以往用普通二极管的整流方法在响应速度上有了大大提高，也增强了整个电路的可靠性与稳定性。过零检测单元在整流电路中过流触发，避免了大电流的开关状态，可降低电子元件的发热程度。
图1是现有技术的整流器电路结构图；图2是本实用新型整流电路实施例的电路结构图；图3是本实用新型整流器实施例的电路结构图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图2，本实用新型提供一种整流电路，包括快恢复二极管D1、第一单向可控硅Vl和过零检测单元10，所述整流电路具有输入端、输出端和反馈端，所述快恢复二极管 Dl的负极连接所述第一单向可控硅Vl的阳极A，两者连接的公共接点接整流电路的输入端，所述快恢复二极管Dl的正极接地，所述第一单向可控硅Vl的阴极K接整流电路的输出端，整流电路的输入端与输出端之间还连接有第四电阻R4和电容Cl ；所述过零检测单元10 连接所述整流电路的输入端和所述第一单向可控硅Vl的门极G，所述过零检测单元10还连接所述整流电路的反馈端。区别于现有技术的只采用普通二极管和单向可控硅构成整流桥，运行过程中有时会出现电压不稳定和电流过大导致元件发热的缺点，本实用新型采用快恢复二极管与单向可控硅构成整流桥，并在单向可控硅的阳极与门极之间加入过零检测单元，结合使用了半导体整流元件，比以往用普通二极管的整流方法在响应速度上有了大大提高，也增强了整个电路的可靠性与稳定性。过零检测单元在整流电路中过流触发，避免了大电流的开关状态，可降低电子元件的发热程度。在具体实施例中，过零检测单元10包括光耦Ni、二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第二单向可控硅V2、第三单向可控硅V3 ；二极管D2负极接所述第一单向可控硅Vl的门极G，所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3串联接在整流电路的输入端与所述二极管D2的负极之间；第二单向可控硅V2阳极接整流电路的输入端，第二单向可控硅V2阴极接所述第三单向可控硅V3阳极，第二单向可控硅V2门极接所述第一电阻 Rl与第二电阻R2的公共接点；所述第三单向可控硅V3阴极接第三电阻R3与二极管D2的公共接点，门极接所述第二电阻R2与第三电阻R3的公共接点；光耦m的第一脚和第二脚接整流电路的反馈端，光耦m的第三脚接第三电阻R3与二极管D2的公共接点，光耦m的第四脚接第二电阻R2与第三电阻R3的公共接点。在该过零检测单元中使用光耦，光耦起到光电隔离的作用，并且能将输入、输出的信号隔离，使从光耦原边输入的反馈信号对整流电路的输出电压无影响，使整个电路抗干扰能力变强、工作稳定。从整流电路输入端的输入电压首先经过分压电阻对单向可控硅进行控制，外部反馈信号输入光耦进行光电耦合改变分压分布，最后通过改变控制角或导通角，改变负载上脉冲直流电压的平均值，最终实现可控整流。该设计方法同时也避免的大电流的开关状态，尽量降低电子元件的发热程度。在一实施例中，整流电路还包括限流电阻R5，限流电阻R5连接所述第一单向可控硅Vl的门极G和整流电路的输出端，当电压升到一定程度，接通旁路，可控硅就能很好的完成控制。参阅图3，本实用新型提供一种可应用于三相发电机组的整流器，该整流器包括三个整流电路1、2、3，三个整流电路的输入端分别成为整流器的第一相输入端SCR1、第二相输入端SCR2和第三相输入端SCR3，三个整流电路的输出端电连接成为整流器的输出端，所述三个整流电路的反馈端电连接成为所述整流器的反馈端。整流电路1、2、3的结构与图2中所示的整流电路结构相同，图2中快恢复二极管 Dl在三个整流电路中对应的元件标号为D11、D21和D31，图2中第一单向可控硅Vl在三个整流电路中对应的元件标号为V11、V21和V31，图2中第二单向可控硅V2在三个整流电路中对应的元件标号为V12、V22和V32，图2中第三单向可控硅V3在三个整流电路中对应的元件标号为V13、V23和V33，图2中第一电阻Rl在三个整流电路中对应的元件标号为Rl 1、 R21和R31，图2中第二电阻R2在三个整流电路中对应的元件标号为R12、R22和R32，图2 中第三电阻R3在三个整流电路中对应的元件标号为R13、R23和R33，图2中第四电阻R4 在三个整流电路中对应的元件标号为R14、RM和R34，图2中限流电阻R5在三个整流电路中对应的元件标号为R15、R25和R35，图2中电容Cl在三个整流电路中对应的元件标号为 C1UC21和C31，图2中光耦附在三个整流电路中对应的元件标号为附1、N21和N31，图2 中二极管D2在三个整流电路中对应的元件标号为D12、D22和D32，此处对各个整流电路的具体结构不再详述，仅对整流电路之间的连接关系进行进一步描述。整流电路1中快恢复二极管Dll与第一单向可控硅Vll的公共接点连接整流器的第一相输入端SCR1，整流电路2中快恢复二极管D21与第一单向可控硅V21的公共接点连接整流器的第二相输入端SCR2，整流电路3中快恢复二极管D31与第一单向可控硅V31的公共接点连接整流器的第三相输入端SCR3，这三相输入端分别接外部三相发电机组的三相输出端；整流电路1中的第一单向可控硅Vll的阴极、整流电路2中第一单向可控硅V21的阴极和整流电路3中的第一单向可控硅V31的阴极连接，其公共的接点接整流器的输出端， 整流电路1中快恢复二极管Dll的正极、整流电路2中快恢复二极管D21的正极和整流电路3中快恢复二极管D31的正极均接地；整流电路1中光耦mi的第一脚连接整流电路2 中光耦N21的第二脚，光耦N21的第一脚连接整流电路3中光耦N31的第二脚，光耦附1的第二脚与光耦N31的第一脚成为整流器的反馈端连接外部的反馈信号。本实用新型的整流器采用了半导体整流元件，比以往用普通二极管的整流方法在响应速度上有了大大提高，也增强了整个电路的可靠性与稳定性。光电耦合将输入、输出信号隔离，使整个电路抗干扰能力变强、工作稳定。这样的设计方法同时也避免了大电流的开关状态，降低了电子元件的发热程度。 以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种整流电路，其特征在于，包括快恢复二极管、第一单向可控硅和过零检测单元， 所述整流电路具有输入端、输出端和反馈端，所述快恢复二极管的负极连接所述第一单向可控硅的阳极，两者连接的公共接点接整流电路的输入端，所述快恢复二极管的正极接地， 所述第一单向可控硅的阴极接整流电路的输出端，所述过零检测单元连接所述整流电路的输入端和所述第一单向可控硅的门极，所述过零检测单元还连接所述整流电路的反馈端。
2.根据权利要求1所述的整流电路，其特征在于所述过零检测单元包括光耦、二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第二单向可控硅、第三单向可控硅；所述二极管负极接所述第一单向可控硅的门极，所述第一电阻、第二电阻和第三电阻串联接在整流电路的输入端与所述二极管的负极之间；所述第二单向可控硅阳极接整流电路的输入端，第二单向可控硅阴极接所述第三单向可控硅阳极，第二单向可控硅门极接所述第一电阻与第二电阻的公共接点；所述第三单向可控硅阴极接第三电阻与二极管的公共接点，门极接所述第二电阻与第三电阻的公共接点；所述光耦的第一脚和第二脚接整流电路的反馈端，光耦的第三脚接第三电阻与二极管的公共接点，光耦的第四脚接第二电阻与第三电阻的公共接点。
3.根据权利要求2所述的整流电路，其特征在于所述整流电路还包括限流电阻，所述限流电阻连接所述第一单向可控硅的门极和整流电路的输出端。
4.一种整流器，其特征在于，包括三个如权利要求1-3任一项所述的整流电路，所述三个整流电路的输入端分别成为所述整流器的第一相输入端、第二相输入端和第三相输入端，所述三个整流电路的输出端电连接成为所述整流器的输出端，所述三个整流电路的反馈端电连接成为所述整流器的反馈端。
专利摘要本实用新型公开了一种整流电路及整流器，所述整流电路包括快恢复二极管、第一单向可控硅和过零检测单元，所述整流电路具有输入端、输出端和反馈端，所述快恢复二极管的负极连接所述第一单向可控硅的阳极，两者连接的公共接点接整流电路的输入端，所述快恢复二极管的正极接地，所述第一单向可控硅的阴极接整流电路的输出端，所述过零检测单元连接所述整流电路的输入端和所述第一单向可控硅的门极，所述过零检测单元还连接所述整流电路的反馈端。本实用新型结合使用了半导体整流元件，响应速度大大提高，增强了电路的可靠性与稳定性。过零检测单元在整流电路中过流触发，避免了大电流的开关状态，可降低电子元件的发热程度。
文档编号H02M7/12GK202059335SQ20112018884
公开日2011年11月30日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者张金栋, 雷家扬 申请人:宁德市泰格动力机械有限公司