專利名稱：整流電路及整流器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子領域，尤其涉及一種整流電路及整流器。
背景技術：
整流電路是電子線路中出現最早的一種，它是將交流電變為直流電，應用十分廣泛，電路形式也是各種各樣的，并且都有自己的特點。在功能上，整流電路主要是把正負交替的正弦交流電壓變換成單方向的脈沖電壓，設計上即可根據半導體二極管的單向導通性來完成。整流電路的種類主要有半波整流電路、單相橋式半控整流電路、單相橋式全控整流電路、三相橋式半控整流電路、三相橋式全控整流電路等。一般對于數碼發電機穩壓變頻的控制來說，對整流部分的要求是很高的，除了線路的可靠性、穩定性和可控性是必須考慮的因素。另外，對于限流、信號的抗干擾與溫度等保護也是在整流線路設計中必須考慮的。綜合種種有利因素，目前往往采用三個二極管加三個單向可控硅使用構成一個三相橋式整流線路，達到整流效果，其電路結構圖如圖1所示，每一相的整流橋均是由一個普通二極管與可控硅構成整流橋，再串入限流電阻和電容， 從而達到整流效果，但是在運行的過程中有時會出現得到電壓不穩定和前端電流過大而導致元件發熱等缺點。
實用新型內容本實用新型主要解決的技術問題是提供一種整流電路及整流器，解決現有技術中電壓不穩定及元件發熱的缺點。為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是提供一種整流電路， 包括快恢復二極管、第一單向可控硅和過零檢測單元，所述整流電路具有輸入端、輸出端和反饋端，所述快恢復二極管的負極連接所述第一單向可控硅的陽極，兩者連接的公共接點接整流電路的輸入端，所述快恢復二極管的正極接地，所述第一單向可控硅的陰極接整流電路的輸出端，所述過零檢測單元連接所述整流電路的輸入端和所述第一單向可控硅的門極，所述過零檢測單元還連接所述整流電路的反饋端。其中，所述過零檢測單元包括光耦、二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第二單向可控硅、第三單向可控硅；所述二極管負極接所述第一單向可控硅的門極，所述第一電阻、第二電阻和第三電阻串聯接在整流電路的輸入端與所述二極管的負極之間；所述第二單向可控硅陽極接整流電路的輸入端，第二單向可控硅陰極接所述第三單向可控硅陽極， 第二單向可控硅門極接所述第一電阻與第二電阻的公共接點；所述第三單向可控硅陰極接第三電阻與二極管的公共接點，門極接所述第二電阻與第三電阻的公共接點；所述光耦的第一腳和第二腳接整流電路的反饋端，光耦的第三腳接第三電阻與二極管的公共接點，光耦的第四腳接第二電阻與第三電阻的公共接點。其中，所述整流電路還包括限流電阻，所述限流電阻連接所述第一單向可控硅的門極和整流電路的輸出端。[0008]為解決上述技術問題，本實用新型采用的另一個技術方案是提供一種整流器，包括三個如上所述的整流電路，所述三個整流電路的輸入端分別成為所述整流器的第一相輸入端、第二相輸入端和第三相輸入端，所述三個整流電路的輸出端電連接成為所述整流器的輸出端，所述三個整流電路的反饋端電連接成為所述整流器的反饋端。本實用新型的有益效果是區別于現有技術的只采用普通二極管和單向可控硅構成整流橋，運行過程中有時會出現電壓不穩定和電流過大導致元件發熱的缺點，本實用新型采用快恢復二極管與單向可控硅構成整流橋，并在單向可控硅的陽極與門極之間加入過零檢測單元，結合使用了半導體整流元件，比以往用普通二極管的整流方法在響應速度上有了大大提高，也增強了整個電路的可靠性與穩定性。過零檢測單元在整流電路中過流觸發，避免了大電流的開關狀態，可降低電子元件的發熱程度。
圖1是現有技術的整流器電路結構圖；圖2是本實用新型整流電路實施例的電路結構圖；圖3是本實用新型整流器實施例的電路結構圖。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。請參閱圖2，本實用新型提供一種整流電路，包括快恢復二極管D1、第一單向可控硅Vl和過零檢測單元10，所述整流電路具有輸入端、輸出端和反饋端，所述快恢復二極管 Dl的負極連接所述第一單向可控硅Vl的陽極A，兩者連接的公共接點接整流電路的輸入端，所述快恢復二極管Dl的正極接地，所述第一單向可控硅Vl的陰極K接整流電路的輸出端，整流電路的輸入端與輸出端之間還連接有第四電阻R4和電容Cl ；所述過零檢測單元10 連接所述整流電路的輸入端和所述第一單向可控硅Vl的門極G，所述過零檢測單元10還連接所述整流電路的反饋端。區別于現有技術的只采用普通二極管和單向可控硅構成整流橋，運行過程中有時會出現電壓不穩定和電流過大導致元件發熱的缺點，本實用新型采用快恢復二極管與單向可控硅構成整流橋，并在單向可控硅的陽極與門極之間加入過零檢測單元，結合使用了半導體整流元件，比以往用普通二極管的整流方法在響應速度上有了大大提高，也增強了整個電路的可靠性與穩定性。過零檢測單元在整流電路中過流觸發，避免了大電流的開關狀態，可降低電子元件的發熱程度。在具體實施例中，過零檢測單元10包括光耦Ni、二極管D2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第二單向可控硅V2、第三單向可控硅V3 ；二極管D2負極接所述第一單向可控硅Vl的門極G，所述第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3串聯接在整流電路的輸入端與所述二極管D2的負極之間；第二單向可控硅V2陽極接整流電路的輸入端，第二單向可控硅V2陰極接所述第三單向可控硅V3陽極，第二單向可控硅V2門極接所述第一電阻 Rl與第二電阻R2的公共接點；所述第三單向可控硅V3陰極接第三電阻R3與二極管D2的公共接點，門極接所述第二電阻R2與第三電阻R3的公共接點；光耦m的第一腳和第二腳接整流電路的反饋端，光耦m的第三腳接第三電阻R3與二極管D2的公共接點，光耦m的第四腳接第二電阻R2與第三電阻R3的公共接點。在該過零檢測單元中使用光耦，光耦起到光電隔離的作用，并且能將輸入、輸出的信號隔離，使從光耦原邊輸入的反饋信號對整流電路的輸出電壓無影響，使整個電路抗干擾能力變強、工作穩定。從整流電路輸入端的輸入電壓首先經過分壓電阻對單向可控硅進行控制，外部反饋信號輸入光耦進行光電耦合改變分壓分布，最后通過改變控制角或導通角，改變負載上脈沖直流電壓的平均值，最終實現可控整流。該設計方法同時也避免的大電流的開關狀態，盡量降低電子元件的發熱程度。在一實施例中，整流電路還包括限流電阻R5，限流電阻R5連接所述第一單向可控硅Vl的門極G和整流電路的輸出端，當電壓升到一定程度，接通旁路，可控硅就能很好的完成控制。參閱圖3，本實用新型提供一種可應用于三相發電機組的整流器，該整流器包括三個整流電路1、2、3，三個整流電路的輸入端分別成為整流器的第一相輸入端SCR1、第二相輸入端SCR2和第三相輸入端SCR3，三個整流電路的輸出端電連接成為整流器的輸出端，所述三個整流電路的反饋端電連接成為所述整流器的反饋端。整流電路1、2、3的結構與圖2中所示的整流電路結構相同，圖2中快恢復二極管 Dl在三個整流電路中對應的元件標號為D11、D21和D31，圖2中第一單向可控硅Vl在三個整流電路中對應的元件標號為V11、V21和V31，圖2中第二單向可控硅V2在三個整流電路中對應的元件標號為V12、V22和V32，圖2中第三單向可控硅V3在三個整流電路中對應的元件標號為V13、V23和V33，圖2中第一電阻Rl在三個整流電路中對應的元件標號為Rl 1、 R21和R31，圖2中第二電阻R2在三個整流電路中對應的元件標號為R12、R22和R32，圖2 中第三電阻R3在三個整流電路中對應的元件標號為R13、R23和R33，圖2中第四電阻R4 在三個整流電路中對應的元件標號為R14、RM和R34，圖2中限流電阻R5在三個整流電路中對應的元件標號為R15、R25和R35，圖2中電容Cl在三個整流電路中對應的元件標號為 C1UC21和C31，圖2中光耦附在三個整流電路中對應的元件標號為附1、N21和N31，圖2 中二極管D2在三個整流電路中對應的元件標號為D12、D22和D32，此處對各個整流電路的具體結構不再詳述，僅對整流電路之間的連接關系進行進一步描述。整流電路1中快恢復二極管Dll與第一單向可控硅Vll的公共接點連接整流器的第一相輸入端SCR1，整流電路2中快恢復二極管D21與第一單向可控硅V21的公共接點連接整流器的第二相輸入端SCR2，整流電路3中快恢復二極管D31與第一單向可控硅V31的公共接點連接整流器的第三相輸入端SCR3，這三相輸入端分別接外部三相發電機組的三相輸出端；整流電路1中的第一單向可控硅Vll的陰極、整流電路2中第一單向可控硅V21的陰極和整流電路3中的第一單向可控硅V31的陰極連接，其公共的接點接整流器的輸出端， 整流電路1中快恢復二極管Dll的正極、整流電路2中快恢復二極管D21的正極和整流電路3中快恢復二極管D31的正極均接地；整流電路1中光耦mi的第一腳連接整流電路2 中光耦N21的第二腳，光耦N21的第一腳連接整流電路3中光耦N31的第二腳，光耦附1的第二腳與光耦N31的第一腳成為整流器的反饋端連接外部的反饋信號。本實用新型的整流器采用了半導體整流元件，比以往用普通二極管的整流方法在響應速度上有了大大提高，也增強了整個電路的可靠性與穩定性。光電耦合將輸入、輸出信號隔離，使整個電路抗干擾能力變強、工作穩定。這樣的設計方法同時也避免了大電流的開關狀態，降低了電子元件的發熱程度。 以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種整流電路，其特征在于，包括快恢復二極管、第一單向可控硅和過零檢測單元， 所述整流電路具有輸入端、輸出端和反饋端，所述快恢復二極管的負極連接所述第一單向可控硅的陽極，兩者連接的公共接點接整流電路的輸入端，所述快恢復二極管的正極接地， 所述第一單向可控硅的陰極接整流電路的輸出端，所述過零檢測單元連接所述整流電路的輸入端和所述第一單向可控硅的門極，所述過零檢測單元還連接所述整流電路的反饋端。
2.根據權利要求1所述的整流電路，其特征在于所述過零檢測單元包括光耦、二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第二單向可控硅、第三單向可控硅；所述二極管負極接所述第一單向可控硅的門極，所述第一電阻、第二電阻和第三電阻串聯接在整流電路的輸入端與所述二極管的負極之間；所述第二單向可控硅陽極接整流電路的輸入端，第二單向可控硅陰極接所述第三單向可控硅陽極，第二單向可控硅門極接所述第一電阻與第二電阻的公共接點；所述第三單向可控硅陰極接第三電阻與二極管的公共接點，門極接所述第二電阻與第三電阻的公共接點；所述光耦的第一腳和第二腳接整流電路的反饋端，光耦的第三腳接第三電阻與二極管的公共接點，光耦的第四腳接第二電阻與第三電阻的公共接點。
3.根據權利要求2所述的整流電路，其特征在于所述整流電路還包括限流電阻，所述限流電阻連接所述第一單向可控硅的門極和整流電路的輸出端。
4.一種整流器，其特征在于，包括三個如權利要求1-3任一項所述的整流電路，所述三個整流電路的輸入端分別成為所述整流器的第一相輸入端、第二相輸入端和第三相輸入端，所述三個整流電路的輸出端電連接成為所述整流器的輸出端，所述三個整流電路的反饋端電連接成為所述整流器的反饋端。
專利摘要本實用新型公開了一種整流電路及整流器，所述整流電路包括快恢復二極管、第一單向可控硅和過零檢測單元，所述整流電路具有輸入端、輸出端和反饋端，所述快恢復二極管的負極連接所述第一單向可控硅的陽極，兩者連接的公共接點接整流電路的輸入端，所述快恢復二極管的正極接地，所述第一單向可控硅的陰極接整流電路的輸出端，所述過零檢測單元連接所述整流電路的輸入端和所述第一單向可控硅的門極，所述過零檢測單元還連接所述整流電路的反饋端。本實用新型結合使用了半導體整流元件，響應速度大大提高，增強了電路的可靠性與穩定性。過零檢測單元在整流電路中過流觸發，避免了大電流的開關狀態，可降低電子元件的發熱程度。
文檔編號H02M7/12GK202059335SQ20112018884
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月7日 優先權日2011年6月7日
發明者張金棟, 雷家揚 申請人:寧德市泰格動力機械有限公司