CN202406028U

CN202406028U - 一种跟随晶闸管温度特性的触发电源

Info

Publication number: CN202406028U
Application number: CN2012200185470U
Authority: CN
Inventors: 翁玉琴; 涂金龙; 韩京海
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2022-01-16

Abstract

一种跟随晶闸管温度特性的触发电源，包括整流滤波、脉宽调制逆变器、输出整流滤波、输出稳压、温变电压取样、温变电阻网络及反馈电路，能够在晶闸管工作温度范围内跟随晶闸管温度特性自动调整触发电流大小的电源，使触发电流接近最佳值，既可降低高温时有关元器件的发热量，又可保证触发可靠，有效降低高温下的触发功率。

Description

一种跟随晶闸管温度特性的触发电源

技术领域

本发明涉及供电电源，特别是晶闸管触发供电电源，主要应用于双向晶闸管的触发供电，属于电子电源技术领域。

背景技术

目前，国内外的晶闸管的触发电路供电电源大多采用变压器隔离供电方案，通过触发供电变压器将控制电源隔离并转换为触发电路所需的电压，接入与主回路连接的触发电路，经整流、滤波、稳压等环节形成触发供电电源。此种方式存在以下缺点：

1)变压器体积大。由于触发电源需要足够能量以满足晶闸管强触发的要求，变压器功率和体积均较大，占用了相当大的安装空间，故障率高；

2)高温时浪费能源且可靠性低。晶闸管是典型的半导体器件，温度对其特性影响很大，-40℃时的触发电流是25℃时的2倍，是85℃时的4倍，为了在设计的工作温度范围内使其可靠触发，通常是按工作温度范围内所需的最大触发电流来设计触发电源。并且，晶闸管在宽负载范围工作时，为了使晶闸管在流过小电流时输出电压波形完好，需要采用直流触发或高频脉冲列触发。因此，在保证低温能够可靠触发的情况下，在高温时的触发电流就显得太大，既浪费了能源，也使得高温时有关元器件发热严重，影响了元器件的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可以克服现有技术的不足，能够在晶闸管工作温度范围内跟随晶闸管温度特性自动调整触发电流大小的电源，使触发电流接近最佳值，既可降低高温时有关元器件的发热量，又可保证触发可靠，有效降低高温下的触发功率。

本发明是这样实现的：一种跟随晶闸管温度特性的触发电源，其特征是包括以下硬件电路：

温变电压取样[6]：与输出整流滤波A[4]和反馈[7]相连；

温变电阻网络[9]：与输出整流滤波B[8]相连；

脉宽调制逆变器[3]：与整流滤波[2]、输出整流滤波B[8]、输出整流滤波A[4]和反馈[7]相连；

输出稳压[5]：与输出整流滤波A[4]相连。

温变电压取样[6]中包含有随温度变化的元件。

温变电阻网络[9]中包含有随温度变化的元件。

本发明是按照上述构思使用上述主要部件构成的。其工作原理是：通过温变电压取样对经过整流滤波的脉宽调制逆变器的输出电压取样，其值随温度和输出整流滤波的电压而变，通过反馈，使脉宽调制逆变器的输出电压随温度的变化在一定范围内变化，温度高时输出电压低，温度低时输出电压高；通过温变电阻网络自动调整触发电源输出的电流，触发电流随温度而变，温度高时温变电阻网络的等效电阻值变大，输出的触发电流小，温度低时温变电阻网络的等效电阻值变小，输出的触发电流大。通过温变电压取样和温变电阻网络的双重配合，可使触发电流接近最佳值。

输出整流滤波A[4]经过输出稳压[5]后，给外部控制电路供电。

输出整流滤波B[8]，是通过脉宽调制逆变器[3]产生的触发电源。可根据需要设置多路触发电源，各路触发电源间可通过脉宽调制逆变器中的多个绕组进行电气隔离。

输入滤波[1]通常是为了电磁兼容性设置的，能有效降低电磁干扰。

本发明的优点及效果：

(1)能够在晶闸管工作温度范围内跟随晶闸管温度特性自动调整触发电流的大小。

(2)能够使晶闸管触发电流接近最佳值。

(3)既可降低高温时有关元器件的发热量，又可保证触发可靠，有效降低高温下的触发功率。

(4)成本低、体积小、可靠性高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的电路原理方框图。

图2是实施例的电路原理图。

具体实施方式

参看图1，交流电源通过输入滤波[1]、整流滤波[2]进入脉宽调制逆变器[3]，逆变输出通过输出整流滤波A[4]、输出稳压[5]输出稳定的直流电压供外部的控制电路使用；逆变输出通过输出整流滤波B[8]变为触发电源，再通过温变电阻网络[9]为外部晶闸管提供触发电流；温变电压取样[6]对输出整流滤波A[4]进行电压取样，通过反馈[7]向脉宽调制逆变器[3]提供反馈信号，使逆变器的输出电压在稳定的温度下保持稳定。

参看图2，是经过改进后的单端反激式开关电源，CZ1是交流电源输入插座，F1、F2是保险丝管，R1是NTC电阻，限制浪涌电流。输入滤波[1]由电容C1、C2、C3及共模滤波电感L1组成，是为提高电磁兼容性而设置的。整流滤波[2]由整流桥BR1和电容C4构成，脉宽调制逆变器[3]由单片开关稳压器U1(型号为TOP224)及变压器T1、二极管D1、D2、D5、电阻R2、电容C5、C11组成，将直流电变为交流电，通过变压器T1的不同绕组隔离输出。输出整流滤波A[4]由二极管D4、电感L3及电容 C8、C9组成。输出稳压[5]由稳压集成电路U4(型号为LM7805)、电容C10组成，输出稳定的5V电压，供外部的控制电路使用，发光二极管D6是电源指示灯，R6是限流电阻。

温变电压取样[6]由稳压二极管D7、电阻R10～R13组成，其中R10是NTC热敏电阻，温度升高时电阻值变小。

反馈[7]由光电耦合器U2(型号为PC817A)、可调电压基准U3(型号为TL431)、电容C13、电阻R7～R9组成。

输出整流滤波B[8]由二极管D3、电感L2、电容C6、C7组成，为外部的晶闸管提供触发电源。

温变电阻网络[9]由电阻R3～R5组成，其中R3是PTC热敏电阻，温度升高时电阻值变大。

Claims

1.一种跟随晶闸管温度特性的触发电源，其特征是包括以下硬件电路：

温变电压取样[6]：与输出整流滤波A[4]和反馈[7]相连；

温变电阻网络[9]：与输出整流滤波B[8]相连；

脉宽调制逆变器[3]：与整流滤波[2]、输出整流滤波B[8]、输出整流滤波A[4]和反馈[7]相连。

2.根据权利要求1所述的一种跟随晶闸管温度特性的触发电源，其特征是温变电压取样[6]中包含有随温度变化的元件。

3.根据权利要求1所述的一种跟随晶闸管温度特性的触发电源，其特征是温变电阻网络[9]中包含有随温度变化的元件。