一种晶闸管触发电路的制作方法

本发明涉及电力电子，具体涉及一种晶闸管触发电路。

背景技术：

1、大功率晶闸管触发器广泛应用在各种电力电子系统中，如高压换流系统、脉冲功率源系统等，其主要作用为：给大功率晶闸管提供触发脉冲。大功率晶闸管触发脉冲具有瞬时大功率特点，一般需要采用脉冲变压器将控制电路与触发回路进行隔离。在大功率场合，后级负载往往为多组串、并联晶闸管，因此一般要求大功率晶闸管触发器具有多路触发能力。

2、常见的大功率晶闸管触发器的初级能量来源有：锂电池、超级电容、开关电源等。锂电池、超级电容可通过取能电路预先储存触发能量，大功率晶闸管触发器在触发阶段不再额外获取能量，传导干扰较小，但是单次触发间隔较大，不适合高频触发场合。常见开关电源型大功率晶闸管触发器可在触发阶段获取触发能量，且单次触发间隔较小，可应用在高频触发场合，但是由于第一级开关电源电路中高频变压器的存在，极易导致传导干扰超标。

3、因此，如何提供一种既可高频触发且传导干扰又小的大功率晶闸管触发电路，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种晶闸管触发电路，以解决上述技术问题中的至少之一。

2、为达到上述目的及其他相关目的，本技术提供的技术方案如下。

3、根据本技术提供的一种晶闸管触发电路，包括：

4、升压模块，接第一电源电压、第一控制信号及第二控制信号，基于所述第一控制信号及所述第二控制信号对所述第一电源电压进行升压处理，得到第二电源电压并对外输出；

5、脉冲产生模块，接所述第二电源电压、第三控制信号及第四控制信号，基于所述第三控制信号及所述第四控制信号交替对所述第二电源电压进行正接和反接，得到脉冲信号；

6、脉冲整形模块，接所述脉冲信号，对所述脉冲信号进行正相升压整形及反相升压整形，得到多个第一触发脉冲信号和多个第二触发脉冲信号，以触发多个晶闸管；

7、其中，所述第一控制信号与所述第二控制信号相位相反，所述第三控制信号和所述第四控制信号相位相反且周期相同。

8、于本发明的一实施例中，所述升压模块包括第一存储电容、第二存储电容、第一nmos管、第二nmos管、第三nmos管及第四nmos管，所述第一存储电容的一端接所述第二nmos管的源极，所述第一存储电容的另一端接所述第四nmos管的源极，所述第一nmos管的源极接所述第二nmos管的漏极，所述第二nmos管的源极还接所述第二存储电容的一端，所述第二nmos管的源极接所述第三nmos管的漏极，所述第三nmos管的源极接所述第四nmos管的漏极，所述第三nmos管的源极还接所述第二存储电容的另一端，其中，所述第一存储电容的一端接所述第一电源电压的正极，所述第一存储电容的另一端接所述第一电源电压的负极，所述第一nmos管的栅极和所述第三nmos管的栅极接所述第一控制信号，所述第二nmos管的栅极和所述第四nmos管的栅极接所述第二控制信号，所述第一nmos管的漏极为所述升压模块的正相输出端，所述第四nmos管的源极为所述升压模块的负相输出端。

9、于本发明的一实施例中，在所述第一控制信号及所述第二控制信号的控制下，所述升压模块被配置为：将所述第一控制信号设置为第一状态且第二控制信号设置为第二状态，所述第一存储电容与所述第二存储电容并联，通过所述第一电源电压对所述第一存储电容和所述第二存储电容进行充电；将所述第一控制信号设置为第二状态且第二控制信号设置为第一状态，所述第一存储电容与所述第二存储电容串联，对所述第一电源电压进行升压处理，得到所述第二电源电压并对外输出。

10、于本发明的一实施例中，所述脉冲产生模块包括第三存储电容、第五nmos管、第六nmos管、第七nmos管、第八nmos管及变压器原边线圈，所述第五nmos管的漏极接所述第三存储电容的一端，所述第五nmos管的漏极接所述第七nmos管的漏极，所述第五nmos管的源极接所述第六nmos管的漏极，所述第五nmos管的源极还接所述变压器原边线圈的一端，所述第六nmos管的源极接所述第八nmos管的源极，所述第六nmos管的源极还接所述第三存储电容，所述第八nmos管的漏极接所述第七nmos管的源极，所述第八nmos管的漏极还接所述变压器原边线圈的另一端，其中，所述第三存储电容的一端接所述升压模块的正相输出端，所述第三存储电容的另一端接所述升压模块的负相输出端，所述变压器原边线圈产生所述脉冲信号，所述第五nmos管的栅极和所述第八nmos管的栅极接所述第三控制信号，所述第六nmos管的栅极和所述第七nmos管的栅极接所述第四控制信号。

11、于本发明的一实施例中，在所述第三控制信号及所述第四控制信号的控制下，所述脉冲产生模块被配置为：将所述第三控制信号设置为第一状态且所述第四控制信号设置为第二状态，对所述第三存储电容存储的第二电源电压进行正接，将所述第三控制信号设置为第二状态且所述第四控制信号设置为第一状态，对所述第三存储电容存储的第二电源电压进行反接，得到所述脉冲信号。

12、于本发明的一实施例中，所述脉冲整形模块包括n个正相整形单元和n个负相整形单元，所述正相整形单元对所述脉冲信号的正相信号进行放大及整形处理，得到所述第一触发脉冲信号；所述负相整形单元对所述脉冲信号的反相信号进行反相放大及整形处理，得到所述第二触发脉冲信号，其中，n为大于或等于1的整数。

13、于本发明的一实施例中，所述正相整形单元包括第一二极管、第二二极管、第一滤波电容和变压器第一副边线圈，所述第一二极管的阳极接所述变压器第一副边线圈的一端，所述第二二极管的阳极接所述变压器第一副边线圈的另一端，所述第一二极管的阴极接所述第二二极管的阴极，所述第一二极管的阴极还接所述第一滤波电容的一端，所述第二二极管的阳极还接所述第一滤波电容的另一端，其中，所述第一滤波电容的一端和所述第一滤波电容的另一端之间对外输出所述第一触发脉冲信号。

14、于本发明的一实施例中，所述正相整形单元的工作原理：通过所述变压器对所述脉冲信号进行正相放大，并将放大后的脉冲信号进行整形及滤波，得到所述第一触发脉冲信号。

15、于本发明的一实施例中，所述负相整形单元包括第三二极管、第四二极管、第二滤波电容和变压器第二副边线圈，所述第三二极管的阴极接所述变压器第二副边线圈的一端，所述第四二极管的阴极接所述变压器第二副边线圈的另一端，所述第三二极管的阳极接所述第四二极管的阳极，所述第三二极管的阳极还接所述第二滤波电容的一端，所述第四二极管的阴极还接所述第二滤波电容的另一端，其中，所述第二滤波电容的一端和所述第二滤波电容的另一端之间对外输出所述第二触发脉冲信号。

16、于本发明的一实施例中，所述变压器第一副边线圈的极性与所述变压器第二副边线圈的极性耦合方向相反。

17、本技术提供一种晶闸管触发电路，该电路包括：升压模块基于第一控制信号及第二控制信号对第一电源电压进行升压处理，得到第二电源电压并对外输出；通过脉冲产生模块基于第三控制信号及第四控制信号交替对第二电源电压进行正接和反接，得到脉冲信号；通过脉冲整形模块对脉冲信号进行正相升压整形和反相升压整形，得到多个第一触发脉冲信号和多个第二触发脉冲信号。本技术通过对输入直流电压的升压处理，不仅满足后级触发电压的需求，还没有高频变压器，其输入端口传导干扰抑制能力较强，且有利于体积减小、成本降低；通过开关控制的模块实现实时高频触发，将直流电压转换成多路脉冲电压，同时利用脉冲整形模块进行多路整形，实现了多路高频、双极性触发输出能力。

18、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。