CN107294395A - 基于可控硅的可靠触发电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于可控硅的可靠触发电路，包括门电路、高频振荡器、变压器和可控硅；门电路包括一个用于接收控制信号的输入端，控制信号能够控制门电路的输出端的通/断；高频振荡器与门电路电连接，将产生的高频震荡信号输入门电路；变压器的初级线圈与门电路的输出端电连接，变压器的次级线圈的两端分别与可控硅的门极和阴极电连接；可控硅的阳极与三相电源中的一相连接，阴极为可靠触发电路的输出端。本发明使用高频正弦脉冲发生器生正弦脉冲，并通过放大电路对脉冲进行放大，通过脉冲变压器和整流二极管将单极性的正弦脉冲通过门电路加载到可控硅的控制极，加载脉冲的时刻可以通过控制电路进行控制，能够可靠地触发感性负载。
Description
技术领域
本发明属于三相电机的控制装置技术领域，具体涉及一种基于可控硅的可靠触发电路。
背景技术
传统的相控技术的可控硅触发是采用电压同步的宽脉冲或者双窄脉冲。这两种触发方法应用于电动机电路时，因为电动机是阻感负载，会出现触发移相角α小于负载功率因数角φ的情况，另外电动机工作的状态是属于高电压，大电流，存在许多很强的干扰信号。在这种情况下，宽脉冲和双窄脉冲触发信号常常无法可靠的触发可控硅，造成电机瞬时缺相，使电机电压产生严重波动，电机会产生严重的发热，振动，噪音增大，甚至过流，导致电机无法正常运行。
传统的相控技术触发可控硅触发是采用电压同步的宽脉冲或者双窄脉冲。这两种触发方法应用于实际电路中时，存在如下缺点：因为电动机工作的状态是属于高电压，大电流，存在许多很强的干扰，宽脉冲和双窄脉冲触发信号常常受到干扰，有些时候就无法可靠的触发可控硅，造成电机瞬时缺相，使电机电压产生严重波动，电机会产生严重的发热，振动，噪音增大，甚至过流，导致电机无法正常运行。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于可控硅的可靠触发电路。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
基于可控硅的可靠触发电路，包括门电路、高频振荡器、变压器和可控硅；
所述门电路包括一个用于接收控制信号的输入端，控制信号能够控制所述门电路的输出端的通/断；
所述高频振荡器与所述门电路电连接，将产生的高频震荡信号输入所述门电路；
所述变压器的初级线圈与所述门电路的输出端电连接，所述变压器的次级线圈的两端分别与所述可控硅的门极和阴极电连接；
所述可控硅的阳极与三相电源中的一相连接，阴极为所述可靠触发电路的输出端。
所述可控硅的阴极向三相电机中的任意一相供电。
所述门电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R3和二极管D1；
所述电阻R1的一端与所述三极管Q1的基极电连接，另一端为接收控制信号的输入端；
所述三极管Q1的基极与所述高频振荡器电连接，发射极接地；
所述二极管D1的阳极与所述三极管Q1的集电极电连接，阴极与所述电阻R3的一端电连接；所述电阻R3的另一端与直流电压源连接；
所述电阻R3的另一端和所述二极管D1的阳极为所述门电路的输出端。
所述门电路还包括电阻R2；所述三极管Q1的基极通过所述电阻R2与所述高频振荡器电连接。
所述高频振荡器包括运放U1、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电容C1；
所述电阻R5与所述电阻R7串联，该串联电路的R5一端与所述运放U1的输出端电连接，所述电阻R7一端接地，所述电阻R5与所述电阻R7的连接点与所述运放U1的同相输入端电连接；
所述电阻R6与所述电容C1串联，该串联电路的R6一端与所述运放U1的输出端电连接，所述电容C1一端接地，所述电阻R6与所述电容C1的连接点与所述运放U1的反相输入端电连接；
所述运放U1的输出端为所述高频振荡器的输出端，与所述门电路电连接。
还包括电阻R4和二极管D2；所述变压器的次级线圈的一端通过所述电阻R4和二极管D2与所述可控硅的门极电连接。
所述可控硅的门极与所述二极管D2的阴极电连接，所述所述二极管D2的阳极与所述电阻R4的一端电连接，所述电阻R4的另一端与所述变压器的次级线圈的一端电连接。
所述运放U1采用型号为LM741CN的芯片。
所述电阻R5的阻值为51kΩ，所述电阻R6的阻值为8.2kΩ，所述电阻R7的阻值为6.8kΩ。
所述电容C1的电容值为2.2nF。
本发明采用以上技术方案，使用高频正弦脉冲发生器生正弦脉冲，并通过放大电路对脉冲进行放大，通过脉冲变压器和整流二极管将单极性的正弦脉冲通过门电路加载到可控硅的控制极，加载脉冲的时刻可以通过控制电路进行控制。这样因为触发脉冲是一系脉冲串，只要合理调整脉冲的周期和幅度以及驱动电路的功率，那么，即使存在干扰，其中的一些脉冲无法触发可控硅，但因为脉冲的数量众多，在这些脉冲中就一定有一个脉冲使可控硅在每半个周期内打开，也就是能够可靠地触发感性负载。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明基于可控硅的可靠触发电路结构示意图；
图2是本发明基于可控硅的可靠触发电路的高频振荡器电路图。
图中：1-门电路；2-高频振荡器。
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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种基于可控硅的可靠触发电路，包括门电路1、高频振荡器2、变压器和可控硅；
所述门电路1包括一个用于接收控制信号的输入端，控制信号能够控制所述门电路1的输出端的通/断；
所述高频振荡器2与所述门电路1电连接，将产生的高频震荡信号输入所述门电路1；
所述变压器的初级线圈与所述门电路1的输出端电连接，所述变压器的次级线圈的两端分别与所述可控硅的门极和阴极电连接；
所述可控硅的阳极与三相电源中的一相连接，阴极为所述可靠触发电路的输出端。
所述可控硅的阴极向三相电机中的任意一相供电。
基于可控硅的可靠触发电路还包括电阻R4和二极管D2；所述变压器的次级线圈的一端通过所述电阻R4和二极管D2与所述可控硅的门极电连接。
所述可控硅的门极与所述二极管D2的阴极电连接，所述所述二极管D2的阳极与所述电阻R4的一端电连接，所述电阻R4的另一端与所述变压器的次级线圈的一端电连接。
所述门电路1包括三极管Q1、电阻R1、电阻R3和二极管D1；
所述电阻R1的一端与所述三极管Q1的基极电连接，另一端为接收控制信号的输入端；
所述三极管Q1的基极与所述高频振荡器2电连接，发射极接地；
所述二极管D1的阳极与所述三极管Q1的集电极电连接，阴极与所述电阻R3的一端电连接；所述电阻R3的另一端与直流电压源连接；
所述电阻R3的另一端和所述二极管D1的阳极为所述门电路1的输出端。
所述门电路1还包括电阻R2；所述三极管Q1的基极通过所述电阻R2与所述高频振荡器2电连接。
如图2所示，所述高频振荡器2包括运放U1、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电容C1；
所述电阻R5与所述电阻R7串联，该串联电路的R5一端与所述运放U1的输出端电连接，所述电阻R7一端接地，所述电阻R5与所述电阻R7的连接点与所述运放U1的同相输入端电连接；
所述电阻R6与所述电容C1串联，该串联电路的R6一端与所述运放U1的输出端电连接，所述电容C1一端接地，所述电阻R6与所述电容C1的连接点与所述运放U1的反相输入端电连接；
所述运放U1的输出端为所述高频振荡器2的输出端，与所述门电路1电连接。
所述运放U1采用型号为LM741CN的芯片。
所述电阻R5的阻值为51kΩ，所述电阻R6的阻值为8.2kΩ，所述电阻R7的阻值为6.8kΩ。
所述电容C1的电容值为2.2nF。
在交流电的电压零点附近有一个短暂的判断期出现，但由于其在交流电压过零点附近的截止状态十分短暂(小于整个交流电一个正弦周期的百分之一)，所以可以忽略不计，从可控硅对外输出电压的整体效果而言，则双向可控硅对于交流电压近似处于完全导通(和一般可控硅的具有一定导通角的应用电路相比较而言，近似未关断)。可控硅在整个交流电周期中近似没有工作在关断状态。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.基于可控硅的可靠触发电路，其特征在于：包括门电路、高频振荡器、变压器和可控硅；
所述门电路包括一个用于接收控制信号的输入端，控制信号能够控制所述门电路的输出端的通/断；
所述高频振荡器与所述门电路电连接，将产生的高频震荡信号输入所述门电路；
所述变压器的初级线圈与所述门电路的输出端电连接，所述变压器的次级线圈的两端分别与所述可控硅的门极和阴极电连接；
所述可控硅的阳极与三相电源中的一相连接，阴极为所述可靠触发电路的输出端。
2.根据权利要求1所述的基于可控硅的可靠触发电路，其特征在于：所述可控硅的阴极向三相电机中的任意一相供电。
3.根据权利要求1所述的基于可控硅的可靠触发电路，其特征在于：所述门电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R3和二极管D1；
所述电阻R1的一端与所述三极管Q1的基极电连接，另一端为接收控制信号的输入端；
所述三极管Q1的基极与所述高频振荡器电连接，发射极接地；
所述二极管D1的阳极与所述三极管Q1的集电极电连接，阴极与所述电阻R3的一端电连接；所述电阻R3的另一端与直流电压源连接；
所述电阻R3的另一端和所述二极管D1的阳极为所述门电路的输出端。
4.根据权利要求3所述的基于可控硅的可靠触发电路，其特征在于：所述门电路还包括电阻R2；所述三极管Q1的基极通过所述电阻R2与所述高频振荡器电连接。
5.根据权利要求1所述的基于可控硅的可靠触发电路，其特征在于：所述高频振荡器包括运放U1、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电容C1；
所述电阻R5与所述电阻R7串联，该串联电路的R5一端与所述运放U1的输出端电连接，所述电阻R7一端接地，所述电阻R5与所述电阻R7的连接点与所述运放U1的同相输入端电连接；
所述电阻R6与所述电容C1串联，该串联电路的R6一端与所述运放U1的输出端电连接，所述电容C1一端接地，所述电阻R6与所述电容C1的连接点与所述运放U1的反相输入端电连接；
所述运放U1的输出端为所述高频振荡器的输出端，与所述门电路电连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的基于可控硅的可靠触发电路，其特征在于：还包括电阻R4和二极管D2；所述变压器的次级线圈的一端通过所述电阻R4和二极管D2与所述可控硅的门极电连接。
7.根据权利要求6所述的基于可控硅的可靠触发电路，其特征在于：所述可控硅的门极与所述二极管D2的阴极电连接，所述所述二极管D2的阳极与所述电阻R4的一端电连接，所述电阻R4的另一端与所述变压器的次级线圈的一端电连接。
8.根据权利要求5所述的基于可控硅的可靠触发电路，其特征在于：所述运放U1采用型号为LM741CN的芯片。
9.根据权利要求5所述的基于可控硅的可靠触发电路，其特征在于：所述电阻R5的阻值为51kΩ，所述电阻R6的阻值为8.2kΩ，所述电阻R7的阻值为6.8kΩ。
10.根据权利要求5所述的基于可控硅的可靠触发电路，其特征在于：所述电容C1的电容值为2.2nF。
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