專利名稱：新型可控硅三相全控橋觸發(fā)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種大功率電源整流電路的控制系統(tǒng)，可用于連續(xù)調(diào)節(jié)電源的輸出功率，能實(shí)現(xiàn)直通保護(hù)。
目前，可控硅三相全控橋觸發(fā)電路系統(tǒng)都是采用同步信號變壓器，從電網(wǎng)上取得同步電壓信號。分立式觸發(fā)電路都設(shè)置了六組由鋸齒波信號發(fā)生器、移相控制電路和整形功放電路構(gòu)成的相同觸發(fā)單元;集成電路則把除功放級外的六組結(jié)構(gòu)基本相同的觸發(fā)單元集中在一兩塊插件上。為了保證觸發(fā)電路的正常工作，提供移相比較信號及故障保護(hù)信號，還需要附設(shè)五個直流穩(wěn)壓電源。由于整流橋各可控硅電位不同及觸發(fā)脈沖相位差依次各為60°，必須用六個脈沖變壓器實(shí)現(xiàn)可控硅門級電路與功放級的電隔離。觸發(fā)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，元器件多，安裝調(diào)試費(fèi)時，維修困難。
本發(fā)明的任務(wù)是發(fā)明一種線路新穎，結(jié)構(gòu)簡單，用元器件少，造價低廉，易調(diào)試，好維修，性能穩(wěn)定的可控硅三相全控橋觸發(fā)電路系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明的原理示意圖;
圖2為本發(fā)明觸發(fā)電路的電氣線路圖。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，[A]為無穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成的脈沖源，可以產(chǎn)生3000HZ左右的系列的窄脈沖，與觸發(fā)電路[B]中脈沖變壓器MB的初級相聯(lián)接。[B]為可控硅三相全控橋觸發(fā)電路系統(tǒng)?？蓪⑾盗姓}沖按相位差為60°的間隔，依次分配到整流橋可控硅SCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5、SCR6的門極電路。全波整流橋、穩(wěn)壓塊AN7815和濾波電容C7、C8組成的15V穩(wěn)壓直流電源。電位器R10調(diào)節(jié)10點(diǎn)的電位，改變延時時間，調(diào)節(jié)電源的輸出功率。
全控橋的觸發(fā)電路如圖2所示，圖中[Ⅰ]、[Ⅱ]、[Ⅲ]、[Ⅳ]、[Ⅴ]、[Ⅵ]為施密特觸發(fā)器。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是用三個電阻R1、R2、R3及穩(wěn)壓管DW1、DW2、DW3按Y形聯(lián)接，構(gòu)成同步電壓信號電路，從電網(wǎng)取得同步信號;采用6只施密特觸發(fā)器[Ⅰ]、[Ⅱ]、[Ⅲ]、[Ⅳ]、[Ⅴ]、[Ⅵ]分別與6只電容C1、C2、C3、C4、C5、C6和6只電阻R4、R5、R6、R7、R8、R9構(gòu)成延時電路與電位器R10構(gòu)成移相控制電路;用一個脈沖變壓器MB和6只光偶元件GD1、GD2、GD3、GD4、GD5、GD6及開關(guān)管T1、T2、T3、T4、T5、T6構(gòu)成觸發(fā)脈沖電路。
電壓同步信號電路中的三個電阻R1、R2、R3分別與穩(wěn)壓管DW1、DW2、DW3串聯(lián);其中電阻一端接在電網(wǎng)a.b.c點(diǎn)，穩(wěn)壓管一端為Y形聯(lián)接中點(diǎn)，接在地線9點(diǎn)上，從電阻與穩(wěn)壓管的聯(lián)結(jié)點(diǎn)上取得三個相位差120°并與電網(wǎng)電壓同步的穩(wěn)壓同步信號。
該發(fā)明實(shí)施運(yùn)行時，電阻R6、與電容C1構(gòu)成延時電路，C1的電壓按指數(shù)曲線上升，當(dāng)達(dá)到某一值時(2～10伏)，施密特電路[Ⅰ]翻轉(zhuǎn)，輸出低電位，使光偶元件GD1與三極管T1構(gòu)成的開關(guān)電路開通。脈沖變壓器MB次級線圈的脈沖通過R17;觸發(fā)可控硅SCR1的門極。同理，施密特電路[Ⅲ]、[Ⅴ]的翻轉(zhuǎn)時間以1/3周期間隔依次滯后，使可控硅SCR3、SCR5的導(dǎo)通時間也以1/3的周期間隔依次滯后。施密特觸發(fā)器[Ⅰ]、[Ⅲ]、[Ⅴ]的翻轉(zhuǎn)電壓由電位器R10來控制，調(diào)節(jié)R10改變10點(diǎn)的電壓，可以改變[Ⅰ]、[Ⅲ]、[Ⅴ]的翻轉(zhuǎn)時間實(shí)現(xiàn)移相達(dá)到調(diào)節(jié)電源輸出功率的目的。
電阻R5與電容C2構(gòu)成延時電路，當(dāng)施密特電路[Ⅰ]翻轉(zhuǎn)輸出低電位時，電容C2通過電阻R5開始放電，C2上的電壓按指數(shù)曲線下降;當(dāng)電壓低于某值時(5伏)，施密特電路[Ⅱ]翻轉(zhuǎn)，輸出高電位，使光偶元件GD2與三極管T2構(gòu)成的開關(guān)電路開通。脈沖變壓器MB次級線圈的脈沖通過R16，觸發(fā)可控硅SCR6的門極。施密特電路[Ⅱ]翻轉(zhuǎn)時間比施密特[Ⅰ]翻轉(zhuǎn)時間各滯后1/6周期。同理，施密特電路[Ⅳ]、[Ⅵ]的翻轉(zhuǎn)時間分別比施密特電路[Ⅲ]、[Ⅴ]的翻轉(zhuǎn)時間各滯后1/6個周期。這樣，用一個脈沖變壓器MB提供六路系列窄脈沖，經(jīng)光偶元件GD1～GD6電隔離由開關(guān)管T1～T6輸出相位差為60°的觸發(fā)脈沖，分別觸發(fā)整流橋上六個可控硅SCR1～SCR6。
當(dāng)負(fù)載R出現(xiàn)短路故障時，無穩(wěn)振蕩源[A]停止振蕩，使變壓器MB初級線圈的脈沖消失，同時封鎖了整流橋可控硅的觸發(fā)脈沖，從而實(shí)現(xiàn)直通保護(hù)。
本發(fā)明比一般全控橋觸發(fā)電路系統(tǒng)節(jié)省了線路復(fù)雜的同步變壓器和六個鋸齒波信號發(fā)生器，還省去了六個脈沖變壓器和提供移相比較信號及故障保護(hù)信號的四個直流穩(wěn)壓電源，大大簡化了線路結(jié)構(gòu)，使整個觸發(fā)電路集中在一塊較小的插件上，降低了加工成本，提高了線路的性能。
本發(fā)明適用于可控硅感應(yīng)加熱爐，直流調(diào)速器等大功率電源的功率調(diào)節(jié)。門極脈沖移相范圍0°～150°，輸出電壓平均值在500V～0V之間連續(xù)可調(diào)，滿足電源功率調(diào)節(jié)要求。
權(quán)利要求
1.一種新型可控硅三相全控觸發(fā)電路系統(tǒng)，是由同步電壓信號電路、移相控制電路、觸發(fā)脈沖電路構(gòu)成，其特征是用三個電阻R1、R2、R3及穩(wěn)壓管DW1、DW2、DW3按Y形聯(lián)接，構(gòu)成同步電壓信號電路，從電網(wǎng)取得同步信號，采用6只施密特觸發(fā)器[Ⅰ]、[Ⅱ]、[Ⅲ]、[Ⅳ]、[Ⅴ]、[Ⅵ]分別與6只電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、和6只電阻R4、R5、R6、R7、R8、R9構(gòu)成延時電路與電位器R10構(gòu)成移相控制電路，用一個脈沖變壓器MB和6只光偶元件GD1、GD2、GD3、GD4、GD5、GD6及6只開關(guān)管T1、T2、T3、T4、T5、T6構(gòu)成觸發(fā)脈沖電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型可控硅三相全控橋觸發(fā)電路，其特征是所述的電壓同步信號電路中的三個電阻R1、R2、R3分別與穩(wěn)壓管DW1、DW2、DW3串聯(lián)，其中電阻一端接在電網(wǎng)a.b.c點(diǎn)，穩(wěn)壓管一端為Y形聯(lián)接的中點(diǎn)，接在地線9點(diǎn)上，從電阻與穩(wěn)壓管的聯(lián)接結(jié)點(diǎn)上取得三個相位差120°并與電網(wǎng)電壓同步的穩(wěn)壓同步信號。
全文摘要
本發(fā)明是一種可控硅三相全控橋觸發(fā)電路。是用三個電阻及穩(wěn)壓管從電網(wǎng)取得同步信號。由六塊施密特觸發(fā)電路與電阻、電容構(gòu)成延時電路，進(jìn)行移相控制。用一個脈沖變壓器提供六路系列窄脈沖；經(jīng)光偶元件電隔離后，由開關(guān)分別輸出相位差為60°的六組觸發(fā)脈沖。該觸發(fā)電路結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，調(diào)試方便，工作穩(wěn)定，適用于可控硅感應(yīng)加熱爐，直流調(diào)速器等大功率電源的功率調(diào)節(jié)，并能在電路運(yùn)行發(fā)生負(fù)載短路故障時實(shí)現(xiàn)直通保護(hù)。
文檔編號H02M1/06GK1092217SQ9311210
公開日1994年9月14日 申請日期1993年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月8日
發(fā)明者夏天赳, 夏思淝, 黨富祥, 趙麗生 申請人:山東工業(yè)大學(xué)