可控硅切换电路及基于可控硅切换电路的电源切换装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电力系统技术领域，尤其是可控硅切换电路及基于可控硅切换电路的电源切换装置。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，人们对电源可靠性的要求越来越高，现在很多设备都采用双电源供电系统保证为负载供电的可靠性，因此两路电源的切换时间和可靠性直接影响设备工作的稳定性。
[0003]双路交流电源切换装置是对两路交流电源进行切换控制的装置，所切换的两路交流电源中一路为常用电源，另一路为备用电源。当常用电源发生故障或停电时，通过双路交流电源切换装置自动切换至备用电源上，从而使负载仍能正常运行。双路交流电源切换装置主要包括对两路交流电源的供电状态进行检测的电源切换电路和实现两路交流电源切换的切换控制电路。其中，切换控制电路在交流电源切换器的研制中处于最重要的环节，切换控制的准确度直接影响到切换装置的性能。
[0004]目前，双路交流电源切换控制一般采用以下方式实现:
[0005]1.通过双路电源用接触器进行切换，其缺点是工作稳定性差、切换时间长、切换时有噪音、而且无法实现智能控制。
[0006]2.选用可控硅作为开关器件，用电流互感器检测可控硅的开通或关断，以所述可控硅的开通和关断状态作为切换条件，由于电流互感器的误差比较大，造成切换时间长、工作的可靠性较差。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种可控硅切换电路及基于可控硅切换电路的电源切换装置，以实现电源准确、迅速、无缝切换，缩短了切换控制时间，提高了装置的可靠性。
[0008]第一方面，本发明提供一种可控硅切换电路，包括，
[0009]两组控制器件、驱动电路、关断状态检测电路和控制芯片；
[0010]两组所述控制器件，分别连接在两个输入电源和输出电路之间，每个所述控制器件用于在所述控制芯片的驱动信号控制下，接通所连接电源与输出电路，其中，所述控制器件包括反相并联的可控硅；
[0011 ] 所述关断状态检测电路包括基准电压电路和比较器，所述基准电压电路用于提供所述比较器输入端的基准电压，所述比较器用于将所述基准电压与可控硅的门极和阴极之间的电压差值进行比较，并将比较结果提供给控制芯片；
[0012]所述控制芯片，用于停止向所述驱动电路输出待停用输入电源对应的控制器件的驱动信号，且在根据比较结果检测到该控制器件处于关断状态时，向另一输入电源对应的控制器件输出驱动信号。
[0013]第二方面，本发明提供一种基于可控硅切换电路的电源切换装置，包括上述第一方面的可控硅切换电路，还包括故障检测电路；
[0014]所述故障检测电路，连接在所述输入电源和控制芯片之间，用于检测所述输入电源的工作状态，并提供给所述控制芯片。
[0015]本发明提供的可控硅切换电路及基于可控硅切换电路的电源切换装置，通过获取所述控制器件中可控硅的管压降，即门极与阴极之间的电压差值，并将所述管压降与基准电压比较，根据所述比较结果确定所述控制器件所处的工作状态，从而确定电路的切换条件，实现准确、迅速的检测切换电路的切换条件的目的；将所述可控硅切换电路运用于电源切换装置，可以准确、迅速的检测到电源的切换条件，实现双电源的无缝切换，缩短了切换控制时间，提高了装置的可靠性。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本发明实施例一提供多的可控硅切换电路的原理框图；
[0018]图2是本发明实施例一提供的可控硅切换电路的原理图；
[0019]图3是本发明实施例二提供的基于可控硅切换电路的电源切换装置的原理框图；
[0020]图4是本发明实施例二提供的基于可控硅切换电路的电源切换装置中控制芯片的结构不意图；
[0021]图5是本发明实施例三提供的基于可控硅切换电路的电源切换装置的工作流程图。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0024]实施例一
[0025]图1是本发明实施例一提供的可控硅切换电路的结构示意图。所述可控硅切换电路，包括:两组控制器件104、驱动电路102、关断状态检测电路101和控制芯片103 ；
[0026]两组所述控制器件104，分别连接在两个输入电源和输出电路之间，每个所述控制器件104用于在所述控制芯片103的驱动信号控制下，接通所连接电源与输出电路，其中，所述控制器件104包括反相并联的可控硅；
[0027]所述关断状态检测电路101包括基准电压电路和比较器，所述基准电压电路用于提供所述比较器输入端的基准电压，所述比较器用于将所述基准电压与可控硅的门极和阴极之间的电压差值进行比较，并将比较结果提供给控制芯片103 ;
[0028]所述控制芯片103，用于停止向所述驱动电路102输出待停用输入电源对应的控制器件104的驱动信号，且在根据比较结果检测到该控制器件104处于关断状态时，向另一输入电源对应的控制器件104输出驱动信号。
[0029]本实施例的技术方案可采用多种电路连接结构来实现，优选的电路图如图2所示，下面结合图1和图2对该切换电路的实现原理进行说明。
[0030]本实施例的上述技术方案，两个输入电源可分别作为主电源和备用电源。主电源与输出电路之间串联有一组所述控制器件104，所述备用电源与输出电源之间串联有另一组所述控制器件104。采用两个反并联的可控硅作为所述控制器件104。所述可控硅的门极通过驱动电路102与控制芯片103电连接。所述控制芯片103生成SCR(Silicon ControlledRectifier，可控硅)驱动信号(包括 SCRAl-Gl-PWM、SCRA1-G2-PWM、SCRA2-G1-PWM 或SCRA2-G2-PWM)，并将所述SCR驱动信号输出至驱动电路102。所述驱动电路102对所述SCR驱动信号进行调整(电平或波形调整)后，输出至所述可控硅的门极，以驱动对应的可控硅导通，从而接通所连接的输入电源与输出电路。
[0031]所述比较器对输入的可控硅的门极与阴极之间的电压差值和所述基准电压进行比较，根据可控硅的门极与阴极之间的电压差值大于或小于所述基准电压，输出高电平或低电平，以作为可控硅关断信号(包括SCRA1-0FF1、SCRA1-0FF2、SCRA2-0FF1或SCRA2-0FF2)。所述比较器将所述可控硅关断信号输出至控制芯片103的l/0(input/output，输入/输出)端口。
[0032]关断状态检测电路101用于根据所述比较器的比较结果确定所述控制器件104的工作状态。
[0033]通过人工设置或者系统默认的方式确定不同的可控硅关断信号对应的所述控制器件104的工作状态。举例说明，可以预先设定在可控硅关断信号是高电平时，所对应的可控硅为导通状态；在可控硅关断信号是低电平时，所对应的可控硅为关断状态。由于通