一种自激振荡式SCR驱动互锁电路

摘要

一种自激振荡式SCR驱动互锁电路，包括控制信号环路、自激振荡环路1和自激振荡环路2，以及隔离驱动电路；所述控制信号环路包括R23、R24、C17和4011元件U4A和U5A；所述自激振荡环路1包括4011元件U4D、U4B、U4C、电阻R30、R31、电容C19；所述自激振荡环路2包括U5D、U5B、U5C、R25、R26、C16。本发明利用一路控制信号经过由4011组成的自激振荡电路1和自激振荡电路2，实现两路SCR驱动电源的产生和互锁投切功能，只需一路控制信号实现UPS的旁路供电和逆变供电的切换，且无需另增驱动电源电路，降低了电路的成本和复杂程度，减少控制逻辑，控制简单可靠。

权利要求

1.一种自激振荡式SCR驱动互锁电路，其特征在于：包括控制信号环路、自激振荡环路

1和自激振荡环路2，以及隔离驱动电路；所述控制信号环路包括电阻R23、R24、电容C17、C23和4011元件U4A和U5A；所述自激振荡环路1包括4011元件U4D、U4B、U4C、电阻R30、R31、电容C19；所述自激振荡环路2包括4011元件U5D、U5B、U5C、电阻R25、R26、电容C16；

R23的一端接控制信号输入端，R23的另一端接R24的一端、C17的一端和U4A输入端，R24的另一端和C17的另一端接地；U4A的输出端接C23的一端、U5A的输入端和U4B的一个输入端，C23的另一端接地；

U4B的另一输入端接U4D的输出端，U4B的输出端接C19的一端和U4C的输入端，C19的另一端接R30和R31的公共端，U4C的输出端接所述隔离驱动电路的MOSFET元件Q5的栅极和电阻R31的另一端，R30的另一端接U4D的输入端；

U5A的输出端接U5B的一个输入端，U5B的另一输入端接U5D的输出端，U5B的输出端接C16的一端和U5C的输入端，C16的另一端接R25和R26的公共端，U5C的输出端接所述隔离驱动电路的MOSFET元件Q2的栅极和电阻R26的另一端，R25的另一端接U5D的输入端。

说明书

一种自激振荡式SCR驱动互锁电路

技术领域

[0001] 本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种自激振荡式SCR驱动互锁电路。

背景技术

[0002] 在UPS控制系统中，旁路SCR控制信号和逆变SCR控制信号多是独立的、相互互锁的两路控制信号，控制信号电路和驱动电源电路为两个单独的部分，互不连接，且用于SCR切换控制的电源一般与控制信号分开，多采用384X系列或352X系列独立产生驱动电源，增加了电路的复杂性和成本。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种自激振荡式SCR驱动互锁电路。

[0004] 本发明的目的通过以下技术措施实现。

[0005] 一种自激振荡式SCR驱动互锁电路，包括控制信号环路、自激振荡环路1和自激振荡环路2，以及隔离驱动电路；所述控制信号环路包括电阻R23、R24、C17、C23和4011元件U4A和U5A；所述自激振荡环路1包括4011元件U4D、U4B、U4C、电阻R30、R31、电容C19；所述自激振荡环路2包括U5D、U5B、U5C、R25、R26、C16；

[0006] R23的一端接控制信号输入端，R23的另一端接R24的一端、C17的一端和U4A输入端，R24的另一端和C17的另一端接地；U4A的输出端接C23的一端、U5A的输入端和U4B的一个输入端，C23的另一端接地；

[0007] U4B的另一输入端接U4D的输出端，U4B的输出端接C19的一端和U4C的输入端，C19的另一端接R30和R31的公共端，U4C的输出端接所述隔离驱动电路的Q5和R31的另一端，R30的另一端接U4D的输入端；

[0008] U5A的输出端接U5B的一个输入端，U5B的另一输入端接U5D的输出端，U5B的输出端接C16的一端和U5C的输入端，C16的另一端接R25和R26的公共端，U5C的输出端接所述隔离驱动电路的Q2和R26的另一端，R25的另一端接U5D的输入端。

[0009] 本发明利用一路控制信号经过由4011组成的自激振荡电路1和自激振荡电路2，实现两路SCR驱动电源的产生和互锁投切功能，只需一路控制信号实现UPS的旁路供电和逆变供电的切换，且无需另增驱动电源电路，解决了传统需利用其他电源IC产生驱动电源和控制信号分开的问题，降低电路的成本和复杂程度，减少控制逻辑，控制简单可靠。

附图说明

[0010] 利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

[0011] 图1是本发明的自激振荡式SCR驱动互锁电路的一个实施例的电路图。

具体实施方式

[0012] 结合以下实施例对本发明作进一步说明。

[0013] 本发明的自激振荡式SCR驱动互锁电路的一个实施例如图1所示，包括控制信号环路、自激振荡环路1和自激振荡环路2，以及隔离驱动电路；所述控制信号环路包括电阻R23、R24、C17、C23和4011元件U4A和U5A；所述自激振荡环路1包括4011元件U4D、U4B、U4C、电阻R30、R31、电容C19；所述自激振荡环路2包括U5D、U5B、U5C、R25、R26、C16；

[0014] R23的一端接控制信号输入端，R23的另一端接R24的一端、C17的一端和U4A输入端，R24的另一端和C17的另一端接地；U4A的输出端接C23的一端、U5A的输入端和U4B的一个输入端，C23的另一端接地；

[0015] U4B的另一输入端接U4D的输出端，U4B的输出端接C19的一端和U4C的输入端，C19的另一端接R30和R31的公共端，U4C的输出端接所述隔离驱动电路的Q5和R31的另一端，R30的另一端接U4D的输入端；

[0016] U5A的输出端接U5B的一个输入端，U5B的另一输入端接U5D的输出端，U5B的输出端接C16的一端和U5C的输入端，C16的另一端接R25和R26的公共端，U5C的输出端接所述隔离驱动电路的Q2和R26的另一端，R25的另一端接U5D的输入端。

[0017] 所述隔离驱动电路可以为常规的驱动电路。本实施例设置了MOSFET元件Q5和Q2用于产生交变信号。

[0018] 本方案如图1，一路控制信号经U4A和U5A自动生产互锁的两路信号，分别控制由4011组成的自激振荡电环路1和自激振荡环路2，自激振荡环路1用于控制逆变电路，自激振荡电路2用于控制旁路电路。两个自激振荡环路是否起振荡取决于输入的控制信号的电平，当输入的控制信号的电平为1时，自激振荡环路起振，以驱动所述隔离驱动电路的MOSFET Q5或Q2，产生交变信号，经高频隔离变压器T3或T1隔离变换后整流驱动相应的SCR，SCR导通；当输入的控制信号的电平为0时，自激振荡环路停振，相应的SCR关断。电容C19和C16是4011起振的关键，改变容值可改变振荡频率和起振稳定的延时时间。

[0019] 工作原理如图1，当输入的控制信号为1时，自激振荡环路1被复位，无法起振。自激振荡环路2因经过U5A反相后，输出信号为1，驱动Q2，形成高频的隔离驱动信号驱动SCR，旁路SCR获得电源导通，逆变SCR电路未起振，逆变SCR关闭。当输入的控制信号由1变为0时，自激振荡电路互锁开通和关闭，逆变SCR导通，旁路SCR关闭。

[0020] 1. 此电路为单路信号输入，双路互锁输出的自激振荡环路1、自激振荡环路2与隔离驱动电路。

[0021] 2. 利用两个4011即可实现UPS的旁路和逆变互锁投切，且驱动隔离，无需另外设计隔离的驱动电源，降低成本，提高可靠性。

[0022] 3. 输入信号的电压幅值不受限制，通过改变R23和R24的分压电阻比值，即可兼容不同信号的输入电压等级。

[0023] 4. 改变C19和C16可改变振荡频率，也可调整起振时间，采用脉冲形式驱动SCR，可降低SCR的功耗。

[0024] 最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。