晶闸管整流桥的应用

分)。图4中的时间段对应于可控硅的关断转向导通、充电／负载电流均流经电阻R5、R6的过渡期间。由于功率回路的PWM控制周期为6kHz，PWM开通时，电流流经R6，于是有触发脉冲加到可控硅的C、K极，PWM关断时，无电流流经R6，于是无触发脉冲加到可控硅的G、K极，所以此时间段内可控硅的触发脉冲频率也是6kHz。
(4)当发现有故障或掉电需要关断可控硅时，上位机在完全断开功率回路的负载后，再使送出的KZi信号为高，则最多延时一个电周期(=1／(6*50) s≈3．33ms)后，可控硅必然关断。
(5)重复1～4，即可实现一个完整的控制过程。

3 注意事项
在图2方案电路中，要关注：
(1)电阻功率问题：在图2中，由上分析，可见电阻R5、R6在初次缓上电时瞬时流过的电流非常大，正常带载工作过程，瞬时流过的电流也比较大，所以，在实际应用时，必须注意选取电阻R5、R6的功率足够大；同时，在可控硅开通瞬间，流过电阻R1、R2的瞬间电流也较大，如图5所示，即为图2功率回路带电机负载(负载功率约为5kW)所测得的波形图：

由图可见，R6的电压降达7V，在每个供电周期(=50Hz*6=300Hz)均流过电流。由于R2的电压降被可控硅G、K极嵌位在2V以内，则在电阻R1上的压降：
≥7-2=5(V)
电阻R1上的瞬时功率：≥5*5／47≈0．53(W)
可见，电阻R1需承受的功率较大，所以也要注意选取电阻R1、R2的功率足够大，以充分保障整个触发控制电路的可靠性；
(2)时序问题：在上电时，如果在桥内的可控硅未满足导通条件，就允许功率回路带上负载，则电阻R5、R6很容易就烧断损坏，所以上电时，一定要保证在充分满足桥内的可控硅所需的开通条件后，再允许功率回路带上负载工作；同样，掉电时，也要充分保证在完全断开负载后，再使可控硅关断。否则，不但很容易会造成缓上电电阻R5、R6甚至R1、R2损坏，也使可控硅可能工作在大电流情况下关断，极易产生很高的关断过压，进而损桥内的可控硅，更是对桥内的可控硅的安全工作造成威胁；
(3)电流变化率问题：在任何情况下，必须保证可控硅导通期任何时候的电流变化率都不能超过其标称的重复值；
(4)通态平均电流额定值：在实际使用中，由于不能充分保证整流桥的散热，则元件应降额使用。具体降额多少，需根据实际使用状况来决定。
(5)驱动光耦问题：由于涉及到强电、弱电隔离，可控硅导通时需要的推动功率较大，光耦付边耐压问题等，必须慎重的选择内置可控硅的推动光耦。

4 方案优点分析
由图2可见，由于很巧妙的利用缓上电电阻R6上的电压降作为光耦TLP741的供电电源，在需要桥内的可控硅开通时，才送出允许可控硅开通的开通信号；需要桥内的可控硅关断时，才送出允许可控硅关断的关断信号。所以，在功率回路正常带载工作时，KZi的电平是一直保持为低的，可控硅的关断、导通过程完全是自适应的，无需专门的控制策略。这不但省去了一组专门的供电电源，也无传统的可控硅触发控制电路需求的由供电电源的检出的同步脉冲(以确定触发的时刻)、门极触发所需求的隔离脉冲变压器等，大大的简化了触发控制电路，使整个触发控制电路的工作更为可靠。

5 结束语
从上述的实验结果来看，使用的内含一缓上电专用的可控硅三相整流全桥，可以完全替代传统的采用继电器作缓上电控制策略的缓上电方式，方便用户简化电路设计，节省安装空间，为进一步提高产品可靠性提供了可能。虽然如此，但也存在着如前面所述的许多需要注意的地方，并且在实际应用中一定要特别注意上下电的时序配合问题，否则，在应用过程仍然会容易发生元器件损坏的故障。
实验证明，只要解决好上述的问题，用该整流桥取代传统的用整流桥+继电器组合作缓上电控制策略的优越性还是很明显的，该类整流桥目前在我公司的交直流伺服产品上都已经得到了很好的应用。