CN102142833A - 可控硅触发电路 - Google Patents

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本发明涉及一种成本低廉且可靠性较好的双向可控硅触发电路，其包括：第一三极管、第二三极管、变压器、电容和双向可控硅；当控制信号输入端口为低电平时，第一三极管截止，直流电源对电容充电，驱动第二三极管饱和导通并激励变压器的初级线圈，使变压器的次级线圈经过第三二极管输出正向驱动电压，使双向可控硅导通，使负载得电；当电容充满后，第二三极管截止，所述第三二极管处于反向截止状态，使所述负载断电；当控制所述控制信号输入端口为高电平时，第一三极管饱和导通，电容与第一三极管、第五电阻构成放电回路，直至将电容上的电放完，然后在所述控制信号输入端口为低电平时重复上述步骤。

Description

可控硅触发电路
技术领域
本发明涉及一种可控硅触发电路。
背景技术
现有的可控硅触发电路，常采用MC3081等驱动芯片来控制可控硅的通断。其不足之处在于：MC3081等驱动芯片只能承受较低的换向电压和断态电压临界上升率(dv/dt)，导致可控硅关不断、误触发等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉且可靠性较好的可控硅触发电路。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可控硅触发电路，其特点是包括：第一三极管Q1、第二三极管Q2、变压器T1、电容C1和双向可控硅SCR；所述第一三极管Q1的基极接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端为控制信号输入端口IN；第一三极管Q1的集电极经电容C1与第二三极管Q2的基极相连，第一三极管Q1的集电极经限流电阻R3与直流电源VCC相连，第一三极管Q1和第二三极管Q2的发射极接地；第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的基极之间连接有第五电阻R5；所述第一三极管Q1的基极和发射极之间设有第四电阻R4；第二三极管Q2的集电极接变压器T1的初级线圈的一端，该初级线圈的另一端接所述直流电源VCC，且该初级线圈的两端设有续流二极管D2；变压器T1的次级线圈的正极端与一第三二极管D3的阳极相连，第三二极管D3的阴极接双向可控硅SCR的控制极；变压器T1的次级线圈的负极端接双向可控硅SCR的一个主端子，双向可控硅SCR的两个主端子串联于负载RL的交流电源回路中。
当直流电源VCC开始供电，且控制所述控制信号输入端口IN为低电平时，所述第一三极管Q1截止，所述直流电源VCC通过所述限流电阻R3对电容C1进行充电，驱动第二三极管Q2饱和导通，从而激励变压器T1的初级线圈，使变压器T1的次级线圈经过第三二极管D3输出正向驱动电压，使双向可控硅SCR导通，进而使所述负载RL得电；当电容C1充满后，第二三极管Q2截止，变压器T1的初级线圈产生反向电动势，通过续流二极管D2续流放电，所述第三二极管D3处于反向截止状态，即第三二极管D3输出的脉宽触发信号截止，使双向可控硅SCR在交流电源正负半波交替时截止，进而使所述负载RL断电；当控制所述控制信号输入端口IN为高电平时，第一三极管Q1饱和导通，电容C1与第一三极管Q1、第五电阻R5构成放电回路，直至将电容C1上的电放完，然后在所述控制信号输入端口IN为低电平时重复上述步骤。
进一步，所述可控硅触发电路，还包括第一二极管D1，第一二极管D1的阳极接第二三极管Q2的基极，第一二极管D1的阴极接第一三极管Q1的发射极。从而在电容C1电放时，电容C1与第一三极管Q1、第五电阻R5、第一二极管D1构成放电回路。本电路采用第一二极管D1，可在电容C1放电时，避免损坏第二三极管Q2，同时增加放电速度。使电容C1快速进入充电准备状态，以满足应急情况的需要。
进一步，所述控制信号输入端口IN与一智能控制器的控制端相连。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本发明的可控硅触发电路采用阻容定时，获取较稳定的脉宽信号，简单实用，成本低；采用变压器隔离输出，可靠性强。此电路可用于信号脉宽要求不严格的可控硅的驱动等，具有成本低廉且可靠性较好的特点。解决了采用型号为MC3081等驱动芯片来控制可控硅时，因MC3081等驱动芯片只能承受较低的换向电压和断态电压临界上升率(dv/dt)而导致的可控硅关不断、误触发等问题。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为实施例中的可控硅触发电路的结构示意图。
具体实施方式
见图1，本实施例的可控硅触发电路包括：第一三极管Q1、第二三极管Q2、变压器T1、电容C1和双向可控硅SCR；所述第一三极管Q1的基极接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端为控制信号输入端口IN；第一三极管Q1的集电极经电容C1与第二三极管Q2的基极相连，第一三极管Q1的集电极经限流电阻R3与直流电源VCC相连，第一三极管Q1和第二三极管Q2的发射极接地；第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的基极之间连接有第五电阻R5；所述第一三极管Q1的基极和发射极之间设有第四电阻R4；第二三极管Q2的集电极接变压器T1的初级线圈的一端，该初级线圈的另一端接所述直流电源VCC，且该初级线圈的两端设有续流二极管D2；变压器T1的次级线圈的正极端与一第三二极管D3的阳极相连，第三二极管D3的阴极接双向可控硅SCR的控制极；变压器T1的次级线圈的负极端接双向可控硅SCR的一个主端子，双向可控硅SCR的两个主端子串联于负载RL的交流电源回路中。第一二极管D1的阳极接第二三极管Q2的基极，第一二极管D1的阴极接第一三极管Q1的发射极。
上述电路的工作状态包括：脉冲激励阶段、激励准备阶段电容放电阶段，具体工作步骤如下：
当直流电源VCC开始供电，且控制所述控制信号输入端口IN为低电平时，所述第一三极管Q1截止，所述直流电源VCC通过所述限流电阻R3对电容C1进行充电，驱动第二三极管Q2饱和导通，从而激励变压器T1的初级线圈，从而使变压器T1的次级线圈经过第三二极管D3输出正向驱动电压，使双向可控硅SCR导通，进而使所述负载RL得电。
当电容C1充满后，第二三极管Q2截止，变压器T1的初级线圈产生反向电动势，通过续流二极管D2续流放电，所述第三二极管D3处于反向截止状态，即第三二极管D3输出的脉宽触发信号截止，使双向可控硅SCR在交流电源正负半波交替时截止，进而使所述负载RL断电。
当控制所述控制信号输入端口IN为高电平时，第一三极管Q1饱和导通；电容C1、第一三极管Q1、以及第五电阻R5与第一二极管D1构成的并联电路构成放电回路，电容C1通过该放电回路放电，直至将电容C1上的电放完，然后在所述控制信号输入端口IN为低电平时重复上述步骤。
所述控制信号输入端口IN与一智能控制器的控制端相连。该智能控制器可以是单片机、PLC或其他智能芯片。
所述负载RL为加热管、阻性或感性负载、电磁阀、交流接触器等。
也可采用一对单向可控硅替代所述双向可控硅SCR。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种可控硅触发电路，其特征在于包括：第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、变压器(T1)、电容(C1)和双向可控硅(SCR)；
所述第一三极管(Q1)的基极接第一电阻(R1)的一端，第一电阻(R1)的另一端为控制信号输入端口(IN)；第一三极管(Q1)的集电极经电容(C1)与第二三极管(Q2)的基极相连，第一三极管(Q1)的集电极经限流电阻(R3)与直流电源(VCC)相连，第一三极管(Q1)和第二三极管(Q2)的发射极接地；第一三极管(Q1)的发射极与第二三极管(Q2)的基极之间连接有第五电阻(R5)；所述第一三极管(Q1)的基极和发射极之间设有第四电阻(R4)；
第二三极管(Q2)的集电极接变压器(T1)的初级线圈的一端，该初级线圈的另一端接所述直流电源(VCC)，且该初级线圈的两端设有续流二极管(D2)；
变压器(T1)的次级线圈的正极端与一第三二极管(D3)的阳极相连，第三二极管(D3)的阴极接双向可控硅(SCR)的控制极；变压器(T1)的次级线圈的负极端接双向可控硅(SCR)的一个主端子，双向可控硅(SCR)的两个主端子串联于负载(RL)的交流电源回路中；
当直流电源(VCC)开始供电，且控制所述控制信号输入端口(IN)为低电平时，所述第一三极管(Q1)截止，所述直流电源(VCC)通过所述限流电阻(R3)对电容(C1)进行充电，驱动第二三极管(Q2)饱和导通，从而激励变压器(T1)的初级线圈，从而使变压器(T1)的次级线圈经过第三二极管(D3)输出正向驱动电压，使双向可控硅(SCR)导通，进而使所述负载(RL)得电；
当电容(C1)充满后，第二三极管(Q2)截止，变压器(T1)的初级线圈产生反向电动势，通过续流二极管(D2)续流放电，所述第三二极管(D3)处于反向截止状态，即第三二极管(D3)输出的脉宽触发信号截止，使双向可控硅(SCR)在交流电源正负半波交替时截止，进而使所述负载(RL)断电；
当控制所述控制信号输入端口(IN)为高电平时，第一三极管(Q1)饱和导通，电容(C1)与第一三极管(Q1)、第五电阻(R5)构成放电回路，直至将电容(C1)上的电放完，然后在所述控制信号输入端口(IN)为低电平时重复上述步骤。
2.根据权利要求1所述的可控硅触发电路，其特征在于还包括：第一二极管(D1)，第一二极管(D1)的阳极接第二三极管(Q2)的基极，第一二极管(D1)的阴极接第一三极管(Q1)的发射极。
3.根据权利要求1或2所述的可控硅触发电路，其特征在于：所述控制信号输入端口(IN)与一智能控制器的控制端相连。
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