專利名稱:移相觸發(fā)器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種觸發(fā)器,特別涉及一種應用于各類變流及有源逆變裝置中的可控硅移相觸發(fā)器。
目前應用于各類變流及有源逆變可控硅裝置中的移相觸發(fā)器,多數(shù)為分立元件電路,也有少數(shù)模擬集成電路。但多數(shù)均存在電路復雜,調(diào)試比較困難,脈沖均衡度和線性度差,抗干擾性差的缺點。
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種新型移相觸發(fā)器。
本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的在一個矩形箱體的前面板上裝有起動按鈕開關A1、停止按鈕開關A2、指示燈LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6和調(diào)節(jié)主電路輸出電壓的電位器旋鈕RW2,箱體的后面板上裝有與外部電路接通的插座K,它們分別與箱體內(nèi)的移相觸發(fā)電路相連接。
由同步變壓器B1的付邊輸出的同步電壓信號經(jīng)過同步電路輸入鋸齒波移相電壓形成電路,其輸出經(jīng)過移相脈沖形成電路輸入脈沖輸出電路,而后輸入可控硅主電路而構成。
在同步電路中,電容C1和三極管T1的基極之間串接一只二極管D2,在鋸齒波移相電壓形成電路中T2的基極上串聯(lián)一只發(fā)光二極管LED1提供一個基準電壓。在移相脈沖形成電路中,鋸齒波移相電壓和給定控制電壓分別通過一只電阻R5、R6連接一個CMOS數(shù)字集成電路構成移相脈沖形成電路。脈沖輸出電路是通過光電耦合器的晶閘管部分與電阻、二極管串聯(lián)后并與主電路可控硅的A極與G極相連接。
附圖的圖面說明如下
圖1為移相觸發(fā)器的外形示意圖;圖2為移相觸發(fā)器一路輸出脈沖電原理圖。
以下結合附圖對本實用新型實施例作進一步詳述移相觸發(fā)器是在矩形箱體1的前面板上裝有起動按鈕開關A1、停止按鈕開關A2和用于指示六路輸出脈沖的發(fā)光二極管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6及調(diào)節(jié)主電路輸出電壓的電位器旋鈕RW2,A1、A2、LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6及RW2分別與箱體內(nèi)的觸發(fā)電路相連接。在箱體的后面板上裝有外接主電路的插座K,該插座與箱體內(nèi)的觸發(fā)電路輸出端相連接。
觸發(fā)電路的連接方法是變壓器B1的付邊一端接二極管D1的陰極,另一端接地。D1的陽極接二極管D2的陽極,電容C1的一端接地,另一端通過D1與D2的結點接電阻R1的一端,R1的另一端接直流電源VDD(12V)。D2的陰極接三極管T1的基極,T1的發(fā)射極接地,集電極串聯(lián)電阻R2后接三極管T2的集電極,T2的基極串聯(lián)電阻R3后接地,LED的陽極接VDD,陰極接T2的基極,T2的發(fā)射極串聯(lián)電阻R4和電位器RW1后接VDD,T2的集電極串聯(lián)電容C2后接地,其端還串聯(lián)電阻R5后接數(shù)字集成電路IC1的1腳,該腳還串聯(lián)電阻R6后接箱體前面板上電位器RW2的滑動端,RW2的一端接地,另一端接SCR1的陰極和電容C4的一端,C4的另一端接SCR1的控制極和箱體上按鈕A1的一端,A1的另一端接SCR1的陽極和按鈕A2的一端,A2的另一端接VDD。IC1的2腳接數(shù)字集成電路IC2的13腳,IC2的12腳串聯(lián)電容C3后接場效應管T3的柵極,該極與地之間并聯(lián)電阻R7和二極管D3,T3的源極接地,漏極接光電耦合器IC3的2腳,其1腳串聯(lián)電阻R8和LED1后接VDD,IC3的晶閘管部分的6腳串聯(lián)電阻R9和二極管D4后,通過箱體后面板插座K與被控SCR的陽極相接,IC3的4腳通過K與被控SCR的G極相接。在移相觸發(fā)電路結構中,同步電路中的C1與T1的b極之間串接一只二極管D2,是為防止在C1反向充電時的過高電壓擊穿T1管的be結。鋸齒波移相電壓形成電路中,在T2的b極上接入發(fā)光二極管LED,是為擔任恒流源工作的T2管提供一個1.5V的基準電壓,改變RW1可以調(diào)節(jié)鋸齒波的斜率。鋸齒波移相電壓Vt和給定控制電壓Vg分別通過電阻R5和R6連接到IC1的一個輸入端,即是說六路觸發(fā)脈沖可由一只CMOS數(shù)字集成塊(CD40106)六施密特觸發(fā)器來完成。利用其具有較高閾值電壓的特點,可以省掉一般移相觸發(fā)器所必須采用的偏移電壓源及其相應的電阻支路,而僅由Vt和Vg兩個支路共同決定移相控制范圍,其中R5和R6的阻值通過調(diào)整后來確定,并由單一正電源供電,從而使支路得到更合理的簡化。也減少了造成脈沖不均衡度的因素,從而提高六路觸發(fā)脈沖的均衡度。經(jīng)C2反相后輸出的寬正脈沖,經(jīng)C3、R7微分后加在T3的柵極,T3管為絕緣柵增強型場效應管,或采用VMOS場效應管。它們對小于一定值的信號不響應,利用此特點提高電路的抗干擾能力,并獲得所需寬度的觸發(fā)脈沖。T3管輸出脈沖電流通過光電耦合器IC3控制主電路的晶閘管SCR,單只IC3不能滿足要求時,可多只串聯(lián)應用。SCR控制極強觸發(fā)電流IG是一個所占時間非常短,或脈沖非常窄的以致于用20MH2的雙線示波器難以觀察到R3兩端的IG波形,即說明盡管移相觸發(fā)器的輸出脈寬占6ms,一但SCR被觸發(fā)導通,則強觸發(fā)電流IG即自行消失。只要IG3的發(fā)光二極管部分仍保持有電流存在,強觸發(fā)電流IG將視主電路SCR的需要隨機自動產(chǎn)生。而SCR控制極所需強觸發(fā)功率,由SCR陽極主電路電源提供,同時觸發(fā)電流又是主電路負載電流的一部分被負載所吸收,而移相觸發(fā)器的輸出脈沖電流可以很小僅幾個mA,只起控制SCR何時開始導通的作用,因而功耗小(不足1瓦)。
本移相觸發(fā)器的基本電參數(shù)如下移相范圍150°輸出脈沖不均衡度≤0.8°輸出脈沖電流幅值任意輸出脈沖前沿 時間<0.5μs
輸出脈沖寬度任意交流同步電壓8V±2V工作環(huán)境濕度-10°-+40℃本實用新型與現(xiàn)有技術相比有如下優(yōu)點電路簡化,抗干擾能力強,可靠性高;六路觸發(fā)脈沖均衡度和線性度高,工作穩(wěn)定性好;功耗小,成本低,適用于各類需要調(diào)壓的晶閘管裝置中。
權利要求1.一種移相觸發(fā)器,其特征是在一個矩形箱體的前面板上裝有起動接鈕開關A1、停止按鈕開關A2、指示燈LED和調(diào)節(jié)主電路輸出電壓的電位器旋鈕RW2,箱體的后面板上裝有與外部電路接通的插座K,它們分別與箱體內(nèi)的移相觸發(fā)電路相連接。
2.按照權利要求1所說的觸發(fā)器,其特征在于箱體內(nèi)的移相觸發(fā)電路的結構是由變壓器付邊輸出的同步電壓信號經(jīng)過同步電路后輸入鋸齒波移相電壓形成電路,其輸出經(jīng)過移相脈沖形成電路輸入脈沖輸出電路。
3.按照權利要求2所述的觸發(fā)器,其特征在于在同步電路中,電容C1和三極管T1的基極之間串接有二極管D2。
4.按照權利要求2所說的觸發(fā)器,其特征在于鋸齒波移相電壓形成電路中T2的基極上串接有一只發(fā)光二極管LED。
5.按照權利要求2所說的觸發(fā)器,其特征在于鋸齒波移相電壓和給定控制電壓分別通過一只電阻連接到一個CMOS數(shù)字集成電路的輸入端,構成移相脈沖的形成與放大電路。
6.按照權利要求2所說的觸發(fā)器,其特征在于脈沖輸出電路通過光電耦合器的晶閘管部分與電阻和二極管串聯(lián)并與主電路可控硅的A極與G極相連接。
專利摘要本實用新型屬于一種可控硅移相觸發(fā)器,其電路主要是利用CMOS六施密特觸電器和光電耦合器組成,電路的連接方法是由變壓器副邊輸出的同步電壓信號經(jīng)過同步電路后輸入鋸齒波移相電壓形成電路,其輸出經(jīng)過移相脈沖形成電路輸入脈沖輸出電路。該移相觸發(fā)器電路簡單,六路觸發(fā)脈沖均衡度和線性度好,工作穩(wěn)定,成本低,特別適用于三相全控橋式整流電路及有源逆變可控硅變流裝置的觸發(fā)。
文檔編號H02M1/06GK2090591SQ9120055
公開日1991年12月11日 申請日期1991年1月16日 優(yōu)先權日1991年1月16日
發(fā)明者張洪珉 申請人:河北工學院