一种移相电路的控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及直流电源变换技术领域，特别涉及一种移相电路的控制电路。
【背景技术】
[0002]电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。在单相整流电路中应用较多的是单相全控桥式移相整流电路，传统全控整流电路采用晶闸管为主器件，在大功率整流场合应用比较广泛。但是在某些小功率场合，采用晶闸管作为主器件的成本会比较高，研制周期长，结构比较复杂。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种移相电路的控制电路，本实用新型采用功率MOSFET来代替晶闸管设计移相电路，相对于晶闸管，功率MOSFET的成本较低，而且功率MOSFET是属于电压型控制器件，控制电路也比晶闸管简单很多，不仅能够得到和晶闸管电路一样的电路结果，而且可以简化电路、缩短研制周期、节约成本。
[0004]为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案:
[0005]—种移相电路的控制电路，包括主电路、驱动电路和控制电路，所述控制电路与驱动电路电连接，所述驱动电路与主电路电连接，所述控制电路由比较器和与门电路连接组成，用于控制信号的发生;所述驱动电路由隔离光耦和放大器件连接组成，用于隔离干扰信号并把控制信号放大;所述主电路采用以功率MOSFET为核心的单相全控桥式整流电路。
[0006]进一步的，所述控制电路包括比较器、与门、电位器和电容，所述比较器输出端与与门一端连接，所述比较器另一端经过电位器与与门连接，所述电位器与与门之间通过电容接地。
[0007]进一步的，所述驱动电路包括隔离光耦和放大器件，所述隔离光耦的输出与电压放大器输入连接，所述隔离光耦为TPL521。
[0008]进一步的，所述主电路包括功率MOSFET、二极管和负载电阻，所述功率MOSFET的源极与二极管阴极相连，所述功率MOSFET的漏极与二极管阳极相连，所述每个功率MOSFET都串联一个二极管组成单相全控桥式整流电路，所述负载电阻连接单相全控桥式整流电路输出。
[0009]与现有技术相比本实用新型的有益效果为:
[0010]本实用新型采用功率MOSFET来代替晶闸管设计移相电路，相对于晶闸管，功率MOSFET的成本较低，而且功率MOSFET是属于电压型控制器件，控制电路也比晶闸管简单很多，不仅能够得到和晶闸管电路一样的电路结果，而且可以简化电路、缩短研制周期、节约成本、方便维修。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型实施例的系统框图。
[0012]图2为本实用新型实施例的单相全控桥式整流电路主电路图。
[0013]图3为本实用新型实施例的单相全控整流电路波形图。
[0014]图4为本实用新型实施例的单相全控桥式整流电路控制信号产生原理图。
[0015]图5为本实用新型实施例的控制电路各点波形图。
[0016]图6为本实用新型实施例的单相全控桥式整流电路的完整控制电路图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】做进一步详细描述:
[0018]如图1所示一种移相电路的控制电路，包括主电路、驱动电路和控制电路，所述控制电路与驱动电路电连接，所述驱动电路与主电路电连接，所述控制电路由比较器和与门电路连接组成，用于控制信号的发生;所述驱动电路由隔离光耦和放大器件连接组成，用于隔离干扰信号并把控制信号放大;所述主电路采用以功率MOSFET为核心的单相全控桥式整流电路。
[0019]所述驱动电路包括隔离光耦和放大器件，所述隔离光耦的输出与电压放大器输入连接，所述隔离光耦为TPL521。
[0020]如图2—3所示，所述主电路包括功率MOSFET、二极管和负载电阻，所述功率MOSFET的源极与二极管阴极相连，所述功率MOSFET的漏极与二极管阳极相连，所述每个功率MOSFET都串联一个二极管组成单相全控桥式整流电路，所述负载电阻连接单相全控桥式整流电路输出。
[0021 ] 其中Ql，Q2，Q3，Q4为功率MOSFET，和Dl，D2，D3，D4—起组成了一个全控桥式电路。每个功率MOSFET都串联一个二极管的目的是使MOSFET变成逆阻器件，如果不串联二极管，由于功率MOSFET具有反并联二极管，电路在工作过程中会导致短路。
[0022]电路的工作原理如下，电路各处波形如图3所示(图3中Ml为Ql和Q3的驱动信号，M2为Q2和Q3的驱动信号):
[0023](1)0?ωt1:M0SFET都没有驱动信号，所以都处于截止状态，输出电压Ud = 0。
[0024](2) Ot1?3?:Μ1有驱动信号，所以Ql和Q4—起导通，输出电压Ud等于输入电压U2。
[0025](3)31?cot2:M0SFET都没有驱动信号，所以都处于截止状态，输出电压ud = 0。
[0026](4) cot2?2jt:M2有驱动信号，所以Q2和Q3—起导通，输出电压Ud等于输入电压U2的反相电压。
[0027]从Ud波形图可以看出，利用MOS管代替晶闸管，可以得到和晶闸管移相电路一样的输出波形，如果能够做到图3中的α角度可调的话，就和晶闸管移相电路的输出情况完全一样，所述控制电路可解决角度可调问题。
[0028]如图4—5所示，所述控制电路包括比较器、与门、电位器和电容，所述比较器输出端与与门一端连接，所述比较器另一端经过电位器与与门连接，所述电位器与与门之间通过电容接地。
[0029]单相全控桥式整流电路的控制信号产生原理图如图4所示。其中Uin信号为主电路输入信号U2经过变压器得到，和U2信号同频率同相位。Uln经过一个比较器和一个与门就可以得到所需的控制信号，这个信号再经过隔离放大就可以作为MOSFET的驱动信号来控制其开通或者关断，控制电路的各点详细波形如图5所示。
[0030]电路的工作原理如下:当输入正弦波电压Uin大于零时，比较器输出电压113为高电平，相反当输入电压小于零时，输出电压为零。与门输入的另外一端Ub电压为Ua电压经过一个RC电路，所以b点信号上升沿为缓慢上升，调节RC常数，可以得到不同的上升时间。与门采用74HC08，输入端只有在高于某一个正电平时才认为输入为高电平，所以得到了如图5中U。所示波形。调节RC常数，可以调节α值，对于输出电压Ud来说，这个α相当于晶闸管移相电路里面的触发角。这个U。信号就是图3中的Ml信号。M2控制信号产生方法同Ml信号，完整控制电路图如图6所示。
[0031]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的技术范围作出任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种移相电路的控制电路，包括主电路、驱动电路和控制电路，其特征在于:所述控制电路与驱动电路电连接，所述驱动电路与主电路电连接，所述控制电路由比较器和与门电路连接组成，用于控制信号的发生;所述驱动电路由隔离光耦和放大器件连接组成，用于隔离干扰信号并把控制信号放大;所述主电路采用以功率MOSFET为核心的单相全控桥式整流电路。2.根据权利要求1所述的一种移相电路的控制电路，其特征在于:所述控制电路包括比较器、与门、电位器和电容，所述比较器输出端与与门一端连接，所述比较器另一端经过电位器与与门连接，所述电位器与与门之间通过电容接地。3.根据权利要求1所述的一种移相电路的控制电路，其特征在于:所述驱动电路包括隔离光耦和放大器件，所述隔离光耦的输出与电压放大器输入连接，所述隔离光耦为TPL521。4.根据权利要求1所述的一种移相电路的控制电路，其特征在于:所述主电路包括功率MOSFET、二极管和负载电阻，所述功率MOSFET的源极与二极管阴极相连，所述功率MOSFET的漏极与二极管阳极相连，所述每个功率MOSFET都串联一个二极管组成单相全控桥式整流电路，所述负载电阻连接单相全控桥式整流电路输出。
【专利摘要】本实用新型公开了一种移相电路的控制电路，包括主电路、驱动电路和控制电路，所述控制电路与驱动电路电连接，所述驱动电路与主电路电连接，所述控制电路由比较器和与门电路连接组成，用于控制信号的发生，所述驱动电路由隔离光耦和放大器件连接组成，用于隔离干扰信号并把控制信号放大，所述主电路采用以功率MOSFET为核心的单相全控桥式整流电路。本实用新型采用功率MOSFET来代替晶闸管设计移相电路，相对于晶闸管，功率MOSFET的成本较低，而且功率MOSFET是属于电压型控制器件，控制电路也比晶闸管简单很多，不仅能够得到和晶闸管电路一样的电路结果，而且可以简化电路、缩短研制周期、节约成本、方便维修。
【IPC分类】H02M7/219
【公开号】CN205377697
【申请号】CN201521116901
【发明人】陈丹江
【申请人】浙江万里学院
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月29日