[发明专利]一种整流器电路及一种控制直流母线中电流的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电速率控制器，且尤其适用于整流器充电速率控制器，特别是在母线电压充电的软启动过程中。本发明尤涉及一种整流器电路及一种控制直流母线中电流的方法。

背景技术

整流器通常用于把交流电源转换为直流电源。在这种应用中，整流器部件通常包括晶体闸流管，可用于在初始直流电压上升阶段通过调整直流输出电压来实现整流器电路的软启动。一般情况下，晶体闸流管将被如图1a所示的触发角触发。可以看出，晶体闸流管的触发角随着时间线性增长。换句话说，在直流母线电压完全充满之前，从输入电压相的每个过零点开始，触发角以恒定的增量增加。因此，本领域技术人员应该明白直流母线电压（通过直流输出电容的电压）呈S曲线上升趋势（如图1b所示）。相应地，直流母线电流上升到峰值，然后跌落，如图1c所示。

因此，所述的直流电源中的各类支撑组件必须根据大电流峰值选取。这意味着，熔断器的额定值必须高于高峰值电流，这样就要求使用更多高成本组件。这样会导致输入熔断器的额定值为直流电源额定输出电流的3倍。另外，由于在直流母线充电过程中出现更多的极端电流条件，总体上直流电源会受到更高水平的应力。

因此希望能够提供一种控制直流母线软启动方案，能够在直流母线充电过程中降低峰值电流，从而也可选用额定值低的熔断器和其它器件。

发明内容

第一方面，本发明提供了一种整流器电路，所述整流器电路包括交流输入、至少一个耦合到所述交流输入的晶体闸流管及控制器；所述晶体闸流管用以驱动直流母线；所述控制器用于从所述直流母线获取第一电流，获取所述直流母线需求的最大电流，以及基于获取的所述最大电流和所述第一电流向所述至少一个晶体闸流管提供触发信号。

上述触发信号包含与所述交流输入的电压相位有关的触发角。

上述整流器电路包含多个耦合到所述交流输入的、用于驱动所述直流母线的晶体闸流管，其中所述控制器用于向每个所述晶体闸流管提供触发信号，可选地，所述交流输入包含三相输入且每个所述晶体闸流管耦合到所述交流输入的一相输入。

上述获取第一电流包含测量分流电阻两端的电压。

上述获取直流母线需求的最大电流包含从与所述控制器相关联的存储器中读取预先设定的值。

上述获取直流母线需求的最大电流包含从外部信号中获取数值。

上述提供触发信号包括从与所述控制器相关联的存储器中读取触发角的预设值。

上述提供触发信号包括计算触发角的值。

上述触发信号使所述直流母线电压线性上升以提供恒定的直流母线电流。

上述整流器电路进一步包括可禁用每个所述晶体闸流管的过流检测电路，其中所述过流检测电路包含比较器，用于将所述直流母线的第一电流与预先设定的过流保护值进行比较，且用于当所述第一电流超出所述预先设定的过流保护值时，禁止向每个所述晶体闸流管提供触发信号。

可选地，上述整流器采用半控桥式拓扑结构。

可选地，上述整流器采用全控桥式拓扑结构。

可选地，上述控制器包含处理器和相应内存。

第二方面，本发明还提供了一种控制直流母线中电流的方法，所述直流母线由整流器电路驱动且包含至少一个耦合到交流输入的、并用于驱动所述直流母线的晶体闸流管，该方法包括从所述直流母线获取第一电流，获取所述直流母线需求的最大电流以及基于获取的所述最大电流和所述第一电流向所述至少一个晶体闸流管提供触发信号。

上述触发信号包含与所述交流输入电压的相位有关的触发角。

上述整流器电路包含多个耦合到所述交流输入的、用于驱动所述直流母线的晶体闸流管，并向每个所述晶体闸流管提供触发信号。

上述交流输入包含三相输入且每个所述晶体闸流管耦合到所述交流输入的一相输入。

上述获取第一电流包含测量分流电阻两端的电压。

上述获取所述直流母线需求的最大电流包含从与所述控制器相关联的存储器中读取预先设定的值或从外部信号中获取数值。

上述提供触发信号包括从与所述控制器相关联的存储器中读取触发角的预设值或者计算触发角的值。

上述触发信号使所述直流母线电压线性上升以提供恒定的直流母线电流。

上述方法进一步还包括将所述直流母线的第一电流与预先设定的过流保护值进行比较，和当所述第一电流超出所述预先设定的过流保护值时，禁止向每个所述晶体闸流管提供触发信号。

上述提供触发信号进一步还包括将获取的所述最大电流和所述第一电流进行比较。