專利名稱：一種三相交流輸入電路電控開關(guān)軟開關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源，特別涉及一種三相交流輸入電路電控開關(guān)軟開關(guān)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有開關(guān)電源模塊中， 一般都包括如圖l所示的電路拓?fù)洌ㄝ斎胲泦?br> 動電路、整流電路、濾波電路(一般由濾波電容組成)、主電源(由主DC/DC 變換器和其輸出濾波電路組成)、輔助電源和監(jiān)控電路等，有些開關(guān)電源還在 整流電路和主電源之間設(shè)置有功率因數(shù)校正電路，即PFC電路。
開關(guān)電源模塊剛接上交流電的一段時間為啟機(jī)過程，啟機(jī)過程中輸入交流 對PFC母線電容進(jìn)行充電，由于交流電網(wǎng)電壓與PFC母線電容電壓的壓差很 大，會在瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流，因此通常通過輸入軟啟動電路來限制沖擊 電流。這樣，PFC母線電容電壓逐漸上升，交流電網(wǎng)電壓與PFC母線電容電 壓壓差逐漸減少，PFC母線電容充電電流也將減少。軟啟動結(jié)束后，控制與輸 入軟啟動電路并聯(lián)連接的電控開關(guān)接通，將軟啟動電路短接，模塊進(jìn)入正常工 作狀態(tài)。
然而，在電控開關(guān)接通的過程中，輸入軟啟動電路的壓降轉(zhuǎn)移到電控開關(guān) 上，在電控開關(guān)上產(chǎn)生較大的電流尖峰，減少電控開關(guān)的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三相交流輸入電路電控開關(guān)軟開關(guān)方法，通過 對電控開關(guān)的開關(guān)過程進(jìn)行控制，減小其在開關(guān)過程中的電流尖峰。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種三相交流輸入電路電控開關(guān)軟開關(guān)方法，所述 三相交流輸入電路包括軟啟動電路和AC/DC變換電路，至少一相交流輸入線路中的軟啟動電路兩端并聯(lián)有電控開關(guān)，且所述AC/DC變換電路的輸出為包 括ab， ac， bc， ba， ca， cb六段波頭的直流電；電路軟啟動結(jié)束后包括以下步 驟Al，檢測所述包括六段波頭的直流電；A2，如果三相交流電的C相串聯(lián) 有電控開關(guān)，則在ab、 ba段的過零點與ba/ab段電壓峰值點之間的上升段的任 何時間吸合該電控開關(guān)；如果三相交流電的A相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在bc、 cb段的過零點與cb/bc段電壓峰值點之間的上升段的任何時間吸合該電控開 關(guān)；如果三相交流電的B相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在ac、 ca段的過零點與ca/ac 段電壓峰值點之間的上升段的任何時間吸合B相電控開關(guān)。
作為優(yōu)選，步驟A2中，如果三相交流電的C相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在 ab、 ba段的過零點吸合該電控開關(guān)；如果三相交流電的A相串聯(lián)有電控開關(guān)， 則在bc、 cb段的過零點吸合該電控開關(guān)；如果三相交流電的B相串聯(lián)有電控 開關(guān)，則在ac、 ca段的過零點吸合B相電控開關(guān)。
進(jìn)一步的，所述電控開關(guān)為繼電器。
本發(fā)明通過控制電控開關(guān)在軟啟動電路的電壓降到最小的時候進(jìn)行動作， 使得電控開關(guān)上的電流尖峰最小，提高繼電器壽命。


圖1是本發(fā)明中一種三相交流輸入電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明中整流電路輸出波形圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
一種三相交流輸入電路電控開關(guān)8軟開關(guān)方法，應(yīng)用于包括如圖1所示電 路拓?fù)涞拈_關(guān)電源中。該開關(guān)電源至少包括電控開關(guān)8、軟啟動電路l、三相/ 單相變換電路2、整流電路3、濾波電路4、主電源5、輔助電源6、監(jiān)控電路 7和功率因數(shù)校正電路(即PFC電路，圖中未示出)。其中，電控開關(guān)8串聯(lián) 連接在三相交流輸入端(如圖中AC)與三相/單相變換電路2的輸入端之間，軟啟動電路1與電控開關(guān)8并聯(lián)連接。三相/單相變換電路2將三相交流電轉(zhuǎn) 換為單相交流電后輸出到整流電路3進(jìn)行整流，經(jīng)濾波電路4進(jìn)行濾波后輸出 到主電源5進(jìn)行二次整流，最終輸出給負(fù)載。PFC電路連接在整流電路3和主 電源5之間，其PFC母線連接到輔助電源6的輸入端。輔助電源6的輸出端 與監(jiān)控電路7相連。監(jiān)控電路7的輸出信號發(fā)送到三相/單相變換電路2。由于 PFC電路的開關(guān)電源拓?fù)湓诒緦I(yè)領(lǐng)域中是基本常識，且對本發(fā)明的實施并無 關(guān)鍵影響，故本發(fā)明附圖中未有將PFC電路畫出來。
本發(fā)明一個實施例中，三個電控開關(guān)8分別串聯(lián)在三路三相交流輸入端與 三相/單相變換電路2之間，三個軟啟動電路1分別與對應(yīng)電控開關(guān)8并聯(lián)連 接。本實施例中，電控開關(guān)8采用繼電器，繼電器的線圈串接在監(jiān)控電路7 中。本發(fā)明的其它實施例中，電控開關(guān)8可采用可控硅等通過電信號控制電路 開通和關(guān)斷的器件。三相/單相變換電路2用于將輸入的三相交流電變換為兩 相交流電。整流電路3為二極管橋式整流電路，用于將三相/單相變換電路2 輸出的兩相交流電整流為直流電。濾波電路4用于對整流電路3輸出的直流電 進(jìn)行濾波后輸出到主電源5。本實施例中，濾波電路4由至少一個濾波電容組 成。主電源5由主DC/DC變換器和其輸出濾波電路組成，用于對濾波電路4 輸出的直流電進(jìn)行二次整流變換。輔助電源6連接在PFC電路與監(jiān)控電路7 之間，用于給監(jiān)控和控制電路提供電源。監(jiān)控電路7連接在輔助電源6與三相 /單相變換電路2之間，用于采集和檢測控制模塊的工作運行。本發(fā)明的其它 實施例中，可只包括一個或兩個電控開關(guān)8，串聯(lián)連接在三相輸入中的任一路 或兩路中。
在正常操作中，軟啟動結(jié)束后，在電控開關(guān)8接通的瞬間，軟啟動電路l 的壓降加在了電控開關(guān)8上，因此此時軟啟動電路l的壓降直接決定了電控開 關(guān)8上的電流尖峰大小。如圖2所示，三相正弦變化的輸入交流電經(jīng)過三相不 控整流后(經(jīng)過三相/單相變換電路2和整流電路3后)的電壓有6個波頭。 這樣，三相輸入交流電的一個正弦周期內(nèi)對PFC電路中PFC母線電容充電分 成6段，包括ab， ac， bc， ba， ca， cb。
易知，在ab (ba)段電壓達(dá)到峰值時，C相上的軟啟動電路上的壓降最小，此時吸合C相的電控開關(guān)(如圖2中KC)， C相上的電控開關(guān)電流尖峰 最小。同樣的，在bc (cb)段電壓達(dá)到峰值時，A相上的軟啟動電路上壓降最 小，此時吸合A相的電控開關(guān)(如圖2中KA)， A相上的電控開關(guān)電流尖峰 最小。在ac (ca)段電壓達(dá)到峰值時，B相上的軟啟動電路上壓降最小，此時 吸合B相的電控開關(guān)(如圖2中KB)， B相上的電控開關(guān)電流尖峰最小。
本發(fā)明的一個實施例中，使用兩個電控開關(guān)8，分別串聯(lián)在三相交流輸入 端的A相和C相上。當(dāng)交流電網(wǎng)上電后，在軟啟動電路1限流作用下，給PFC 母線電容充電，輔助電源6建立(pfc母線電壓是給輔助電源6提供能量的， 輔助電源6需要把比較高的pfb電壓通過能量變換，變成低壓直流電，.給模塊 內(nèi)部各種芯片和元器件提供合適的能量)，監(jiān)控電路7開始工作。軟啟動充電 完成后，監(jiān)控電路7檢測交流輸入電壓。假設(shè)三相電網(wǎng)工作頻率在50Hz 60Hz (20mS 16.7mS)，考慮到電控開關(guān)8的延時(如5mS)，當(dāng)監(jiān)控電路7檢測交 流輸入電壓在ab、 ba段的過零點吸合C相的電控開關(guān)，在bc、 cb段的過零點 吸和A相電控開關(guān)。這樣就可以最大限度的減少交流輸入過沖電流，達(dá)到保 護(hù)繼電器的作用。
本發(fā)明其它實施例中，根據(jù)電控開關(guān)8的具體參數(shù)，可在6波頭直流電中 的ab、 ba段的過零點與ba (或ab)段電壓峰值點之間的上升段的某一時間吸 合C相電控開關(guān)8，在bc、 cb段的過零點與cb (或bc)段電壓峰值點之間的 上升段的某一時間吸合A相電控開關(guān)8，在ac、 ca段的過零點與ca (或ac) 段電壓峰值點之間的上升段的某一時間吸合B相電控開關(guān)8，即可最大限度的 減少交流輸入過沖電流，達(dá)到保護(hù)繼電器的作用。
權(quán)利要求
1、一種三相交流輸入電路電控開關(guān)軟開關(guān)方法，所述三相交流輸入電路包括軟啟動電路和AC/DC變換電路，至少一相交流輸入線路中的軟啟動電路兩端并聯(lián)有電控開關(guān)，且所述AC/DC變換電路的輸出為包括ab，ac，bc，ba，ca，cb六段波頭的直流電；其特征在于，電路軟啟動結(jié)束后包括以下步驟A1，檢測所述包括六段波頭的直流電；A2，如果三相交流電的C相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在ab、ba段的過零點與ba/ab段電壓峰值點之間的上升段的任何時間吸合該電控開關(guān)；如果三相交流電的A相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在bc、cb段的過零點與cb/bc段電壓峰值點之間的上升段的任何時間吸合該電控開關(guān)；如果三相交流電的B相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在ac、ca段的過零點與ca/ac段電壓峰值點之間的上升段的任何時間吸合B相電控開關(guān)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟A2中，如果三相交 流電的C相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在ab、 ba段的過零點吸合該電控開關(guān)；如果 三相交流電的A相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在bc、 cb段的過零點吸合該電控開關(guān)； 如果三相交流電的B相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在ac、 ca段的過零點吸合B相電 控開關(guān)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述電控開關(guān)為繼電器°
全文摘要
本發(fā)明公開一種三相交流輸入電路電控開關(guān)軟開關(guān)方法，所述三相交流輸入電路包括軟啟動電路，在電路軟啟動結(jié)束后包括以下步驟檢測所述六段波頭直流電；如果三相交流電的C相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在ab、ba段的過零點與ba/ab段電壓峰值點之間的任何時間吸合該電控開關(guān)；如果三相交流電的A相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在bc、cb段的過零點與cb/bc段電壓峰值點之間的任何時間吸合該電控開關(guān)；如果三相交流電的B相串聯(lián)有電控開關(guān)，則在ac、ca段的過零點與ca/ac段電壓峰值點之間的任何時間吸合B相電控開關(guān)。本發(fā)明的通過控制電控開關(guān)在軟啟動電路的電壓降到最小的時候進(jìn)行動作，使得電控開關(guān)上的電流尖峰最小，提高繼電器壽命。
文檔編號H02M5/04GK101295918SQ200710102468
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者蔡志開 申請人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)有限公司