三相输入软启动电路的工作原理

图1

电路图说明：

1. A、B、C三个输入端口是输入滤波板连接端口

2．+400P、-400P、AGND_AUX分别为正母线输出，负母线输出，母线中点。

3. 软启动电阻采用2pcs，5W75W水泥电阻串联构成，正负母线滤波电容分别采用3个450V470uF的电解电容和4个0.01uF的陶瓷电容。

4.软启动电阻选择两个电阻串联说明：基于目前公司的现成编码限制考虑，如果使用一个电阻，势必需要加大单个电阻所能承受的功率，需要重新选择电阻，同时需要对该电阻进行重新的编码申请，故选用两个电阻串联的方式予以实现。

5.软启动电路选用两路原因说明：通过比较使用两路软启动电路和一路软启动电路的优缺点而言，从使用的元器件数量来看都是一样，使用一路软启动电路不会减少元件，另外，使用一路软启动电路对PCB的布板的对称性较使用两路更差些，所以在电路设计中使用了两路软启动电路。

6.软启动电阻选择水泥电阻原因说明：从大功率电阻的种类大概有热敏电阻，金膜电阻和线绕电阻。如果使用NTC型热敏电阻作为软启动电阻，则需要考虑在高温条件下电阻阻值下降导致输入冲击电流增大，在低温下由于电阻增大则会导致软启动时间加长，上述两方面均需要去评估，使用PTC热敏电阻则和使用NTC相类似。没有选择金膜电阻的原因主要是考虑同阻值下的金膜电阻的耐冲击能力较线绕电阻要弱。

工作原理

模块采用三相电压输入，经过保险以及EMI滤波器后到软启动电阻，透过整流二极管给PFC母线电容充电，待充电2S后通过判断AB线电压瞬时值和CA线电压瞬时值进行判断，来切换继电器。软启动控制软件流程图如下所显示：

在市电输入，满载输出条件下对该工作过程进行实测，以K101继电器开关为例，实测波形如下图。

CH1-线圈电压，ch2—R106两端电压，CH3--Vab

CH1-线圈电压，ch2—R106两端电压，CH3--Vab

软启动电路的调试主要包括：软启动电阻的选择和电磁继电器的吸合条件。

软启动电阻的功率选择需要所选择的母线电容的容值，通过仿真输入电压为最高输入电压时该不控整流电路，通过仿真波形计算等效的充电电容来进行，通过计算充电电容所需要的能量来核算软启动电阻的降额，

电磁继电器的吸合条件：首先需要保证不控整流的完成，为了保证此条件的实现，在控制上给予了一定的延时；其二还需要保证在合上电磁继电器的时候，继电器两端的压降很小，实现电流过零切换。由于没有对软启动电路两端的电压进行检测，为了能够做到电磁继电器电流过零切换，通过仿真判断此时线电压的状态，通过判断线电压来间接判断此时电流状况。综合上述两个条件，以保证继电器的触点电压降和模块冲击电流满足降额要求。