CN103280997A - 功率可调的整流电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种功率可调的整流电路，包括整流电路和触发电路；所述整流电路包括两个晶闸管和两个二极管，所述晶闸管与二极管构成接入市电的第一整流桥电路；所述触发电路包括由单结型晶体管构成的张弛振荡电路，所述张弛振荡电路具有RC振荡器，并具有一可调整振荡频率的可调电阻；所述触发电路还包括同步变压器、连接同步变压器的第二整流桥电路、用于对第二整流桥电路进行削波供电于张弛振荡电路的稳压管。采用本发明，通过同步的触发电路为整流电路提供晶闸管的开关控制信号，使得整流电路的输出电路的功率大小可调，可以作为控制功率的控制单元，也可用于电机的无极调速，也可用于电磁加热的功率控制单元，本发明结构简单，性能稳定。

Description

功率可调的整流电路

技术领域

本发明涉电子电路分析和制作领域，尤其涉及一种通过脉冲移相调整功率的整流电路。

背景技术

把交流电变成直流电的过程称为整流，在日常生活和工业生产中，很多电气设备需要大小可调的直流电源，而目前现有技术中的直流电源一般为固定功率，或者其功率小、可调节的输出功率范围小，电路的开关损耗大，应用多种元器件，接线复杂，性能不稳定，维修高本高等缺陷。

由晶闸管组成的单相半控式整流电路可以把交流电变成大小可控的直流电，达到直流电压可调的目的。而且这种电路可以用来做控制电路，适用于通过调节脉宽来控制的控制电路中。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种功率可调的整流电路。可将交流电转变成大小可控的直流电。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种功率可调的整流电路，包括整流电路和触发电路；

所述整流电路包括两个晶闸管和两个二极管，所述两个晶闸管与两个二极管构成接入市电的第一整流桥电路，且两个晶闸管整流阴极相接构成整流正输出端；所述触发电路包括由单结型晶体管构成的张弛振荡电路，所述张弛振荡电路具有RC振荡器，所述RC振荡器具有一可调整振荡频率的可调电阻；

所述张弛振荡电路的脉冲输出端连接所述晶闸管的控制极；

所述触发电路还包括将市电进行同步变压的同步变压器、连接所述同步变压器的第二整流桥电路、用于对所述第二整流桥电路进行削波供电于所述张弛振荡电路的稳压管。

进一步地，所述晶闸管两端并联用于吸收缓冲的RC电路。

进一步地，所述整流电路输入端上并接压敏变电阻器。

更进一步地，所述整流电路输出端上反向并接有续流二极管。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：通过同步的触发电路为整流电路提供晶闸管的开关控制信号，使得整流电路的输出电路的功率大小可调，可以作为控制功率的控制单元，也可用于电机的无极调速，也可用于电磁加热的功率控制单元，本发明结构简单，性能稳定。

 

附图说明

图1是本发明的电路结构示意图。

 

具体实施方式

 

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参照图1所示的本发明的电路结构示意图。

本发明包括了整流电路和触发电路。

整流电路由晶闸管VS1、VS2和二极管VD1、VD2构成，晶闸管VS1、VS2和二极管VD1、VD2连接成桥式整流器，并且晶闸管VS1、VS2的阴极相连接构成桥式整流器的正输出端，，如图1所示，晶闸管VS1、VS2也可以设置于负输出端上，本发明在此不做限制。

触发电路包括了张弛振荡电路，张弛振荡电路如图1所示，由可变电阻Rp、电阻R2和电容C1依次串接构成RC振荡器、单结型晶体管UJT的两个基极b2、b1分别串接电阻R3、R4后并接于RC振荡器两端，其发射极e连接电容C1，脉冲输出端则连接晶闸管VS1、VS2的控制极。触发电路利用单结晶体管的负阻特性和RC元件充放电特性，可以产生频率可调的脉冲信号，形成张弛振荡电路。如果改变电位器的阻值，便可改变电容充放电的快慢，使输出的脉冲前移或后移，从而改变控制角，从而控制了晶闸管导通时刻。

使用单结晶体管触发电路，这种触发电路的触发信号有一定的宽度，触发脉冲上升沿很斗，触发信号有足够的功率，还能保证触发电路能和晶闸管的阳极电压同步，触发信号能在一定范围内进行移相，使用这样的触发电路，能实现对电压的无极调节，从而可以实现对功率的无极调节，大大增加了功率调节的范围，同时也简化了电路。

为了使晶闸管VS1、VS2在每一个周期都以相同的控制角被触发导通，触发脉冲必须与晶闸管电源同步，两者的频率应该相同，而且要有固定的相位关系，以使每一周期都能在同样的相位上触发。为了使脉冲和晶闸管整流电路同步，触发电路的供电方式是采用将整流电路所接入的市电经过同步变压器TS进行变压后经整流桥电路进行整流，经稳压管V3进行削波稳压供电，使触发电路输出的控制信号与晶闸管VS1、VS2的电源同步。

作为本发明的进一步改进，在晶闸管VS1、VS2上并联RC吸收缓冲电路，减少晶闸管的开关损耗，延长晶闸管的寿命。且电容耐压一般选晶闸管额定电压的1.1至1.5倍。并且为了保护后级器件，在市电输入端上串接一个用于过流保护的断路器F，为了防止电网中的电涌损坏晶体管，并联一个压敏变阻器ZD。

考虑到当负载为感性负载时，二极管V3是一个续流二极管，反向并接于整流电路的输出端上，可以为负载提供一条放电通路，防止电感产生的感生电流击穿整流器件。

实施例1：

本发明实施例给出了应用于电磁加热电路中的功率控制部分和AD转化部分，使用这样的电路结构，可以大大简化电路结构，比常规电磁加热电路结构减少了同步电路，因为功率控制部分和AD转化部分可以用这种单结晶体管脉冲触发整流电路代替，能使G极上的开关脉冲前沿与UJT上产生的脉冲电压后沿相同步。本发明的功率控制方法比常规电磁加热控制方法简单实用，晶体管开关电路开关功耗小,重量轻、接线少、维修方便、故障少；常规的电磁加热需要单片机或PLC来进行脉宽调制，这样的控制方法不仅使电路图变得复杂，只能控制固定功率的大小，不能实现无极调节。

实施例2：

本发明实施例给出了应用于他励直流电动机的调速系统，整流电路所接负载为阻感负载。在市电的正半周期的触发角α处给晶闸管VS1加触发脉冲使其开通，输出电压Uout的电压等于市电电压，负载中有电感存在使负载电流不能发生突变，电感对负载电流起平波作用，假设负载电感很大，负载电流连续且波形近似为一条水平线。当市电过零变负时，由于电感的作用晶闸管VS1和二极管VD2中仍流过电流并不关断。至wt=π+α时刻，给晶闸管VS2加触发脉冲，因VS2已承受正电压，故晶闸管管导通。VS2和VD1导通后，市电通过VS2和VD1分别向VS1和VD2施加反压使VS1和VD2关断，流过VS1和VD2的电流迅速转移到VS2和VD1上，此过程即为换相亦。至下一周期重复上述过程，如此循环下去。调节电位器RP，可以控制晶闸管的导通时间，从而可以对直流电动机进行调速。这样的方法调节速度可以实现无极调速，控制电路简单。本发明使用的电路用来做它励直流电动机调速系统，比常规的单相全控式整流电路简单，容易控制。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种功率可调的整流电路，其特征在于，包括整流电路和触发电路；

所述整流电路包括两个晶闸管和两个二极管，所述两个晶闸管与两个二极管构成接入市电的第一整流桥电路，且两个晶闸管整流阴极相接构成整流正输出端；所述触发电路包括由单结型晶体管构成的张弛振荡电路，所述张弛振荡电路具有RC振荡器，所述RC振荡器具有一可调整振荡频率的可调电阻；

所述张弛振荡电路的脉冲输出端连接所述晶闸管的控制极；

所述触发电路还包括将市电进行同步变压的同步变压器、连接所述同步变压器的第二整流桥电路、用于对所述第二整流桥电路进行削波供电于所述张弛振荡电路的稳压管。

2.根据权利要求1所述的功率可调的整流电路，其特征在于，所述晶闸管两端并联用于吸收缓冲的RC电路。

3.根据权利要求1所述的功率可调的整流电路，其特征在于，所述整流电路输入端上并接压敏变电阻器。

4.根据权利要求1所述的功率可调的整流电路，其特征在于，所述整流电路输出端上反向并接有续流二极管。

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