CN204886670U - 一种触发电流自动补偿装置 - Google Patents
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Abstract
一种触发电流自动补偿装置，包括参考电压[1]、分压电阻[2]、比较放大[3]、热敏元件[4]、驱动单元[5]，其中热敏元件[4]中包含有随温度变化的PTC元件。优点是能够根据晶闸管的触发温度特性随着环境温度的变化自动调整触发电流的大小，既可降低高温时有关元器件的发热量，又可保证双向晶闸管可靠地触发，有效降低高温下的触发功率，有利于提高产品的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶闸管触发供电电源，特别是双向晶闸管的触发电流自动补偿装置，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固定的电源电压供电，或者以恒定的电流触发晶闸管，由于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。
也有一些触发电源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。这种方案的触发电源的变压器功率和体积均较大，占用的安装空间较大。
发明内容
本实用新型的目的是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，自动调整开关电源输出电压，从而随温度的变化自动改变双向晶闸管触发电流的大小，使双向晶闸管的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。
本实用新型是这样实现的：一种触发电流自动补偿装置，其特征在于，包括以下硬件电路：参考电压[1]、分压电阻[2]、比较放大[3]、热敏元件[4]、驱动单元[5]；
参考电压[1]与比较放大[3]构成电气连接；
分压电阻[2]与比较放大[3]及热敏元件[4]构成电气连接；
比较放大[3]与参考电压[1]、分压电阻[2]、热敏元件[4]和驱动单元[5]构成电气连接；
驱动单元[5]与比较放大[3]及开关电源[6]构成电气连接。
热敏元件[4]中包含的随温度变化的元件是PTC元件。
本实用新型是按照上述构思使用上述主要部件构成的。其工作原理是：比较放大[3]的输出电压与参考电压[1]及分压电阻[2]上的电压相关，由于热敏元件[4]的电阻值会随着温度的变化而变化，为保持分压电阻[2]上的电压近似等于参考电压，因此比较放大[3]的输出电压会随着温度的变化而变化，比较放大[3]的电压变化，通过驱动单元[5]变为驱动电流的变化，使开关电源的输出电压随温度的变化在一定范围内变化，温度高时开关电源的输出电压低，温度低时开关电源的输出电压高；而开关电源的输出用于提供双向晶闸管的触发电压及电流，因而双向晶闸管的触发电流随温度而变，温度高时触发电流小，温度低时触发电流大，从而实现了双向晶闸管触发电流的自动补偿。
本实用新型的优点及效果：
(1)能够根据晶闸管的触发温度特性随着环境温度的变化自动调整触发电流的大小。
(2)既可降低高温时有关元器件的发热量，又可保证双向晶闸管可靠地触发，有效降低高温下的触发功率，有利于提高产品的可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理方框图。
图2是实施例的开关电源电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。
请参看图1，比较放大[3]与参考电压[1]、分压电阻[2]、热敏元件[4]和驱动单元[5]构成电气连接；驱动单元[5]与开关电源[6]相连。
由于比较放大[3]的输出电压与参考电压[1]及分压电阻[2]上的电压相关，而热敏元件[4]的电阻值会随着温度的变化而变化，故分压电阻[2]上的电压会随着温度的变化而变化，为保持分压电阻[2]上的电压近似等于参考电压，因此比较放大[3]的输出电压会随着温度的变化而变化，比较放大[3]的电压变化，通过驱动单元[5]变为驱动电流的变化，使开关电源的输出电压随温度的变化在一定范围内变化。
请进一步参看图2，这是结合了本实用新型改进后的单端反激式开关电源电原理图，该开关电源主要作用是为双向晶闸管提供触发电压及电流。CZ1是交流电源输入插座，R1是NTC电阻，限制浪涌电流，BR1是整流桥，电容C1、C2及电感L1组成滤波电路。开关电源由单片开关稳压器U1（型号为TNY264）及变压器T1、二极管D1～D5、电阻R2、R3、电容C3～C8、电感L2等组成，通过变压器T1的不同绕组隔离输出不同组别的双向晶闸管的触发电压和电流。
电流自动补偿装置由光耦U2、三极管V1、稳压管D6、电阻R4～R11、放大器U3组成，其中R8是PTC元件。
稳压管D6为放大器U3的同相输入端提供参考电压，放大器U3的输出电压通过R7和R8反馈，在电阻R11上的分压为放大器U3提供反相输出电压，根据运算放大器的特点，R11上的电压与D6上的电压大约相等，而R8的阻值是随着温度的变化而变化的，当温度升高时，PTC热敏电阻的电阻值变大，即电阻R8变大，因此放大器U3的输出电压升高，通过R6使三极管V1的基极电压升高，V1的输出电压随着升高，V1的输出电流随着增大，引起光耦U2的输出电流增大，从而引起开关电源的输出电压向低调整，因此，实现了温度升高时开关电源的输出电压降低。反之，当温度降低时开关电源的输出电压会升高。而开关电源的输出用于提供双向晶闸管的触发电压及电流，因而双向晶闸管的触发电流随温度而变，温度高时触发电流小，温度低时触发电流大，从而实现了双向晶闸管触发电流的自动补偿。
Claims (2)
1.一种触发电流自动补偿装置，其特征在于，包括以下硬件电路：参考电压（1）、分压电阻（2）、比较放大（3）、热敏元件（4）、驱动单元（5）；
参考电压（1）与比较放大（3）构成电气连接；
分压电阻（2）与比较放大（3）及热敏元件（4）构成电气连接；
比较放大（3）与参考电压（1）、分压电阻（2）、热敏元件（4）和驱动单元（5）构成电气连接；
驱动单元（5）与比较放大（3）及开关电源（6）构成电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种触发电流自动补偿装置，其特征在于，热敏元件（4）中包含的随温度变化的元件是PTC元件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520707186.4U CN204886670U (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 一种触发电流自动补偿装置 |
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| CN201520707186.4U CN204886670U (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 一种触发电流自动补偿装置 |
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| CN204886670U true CN204886670U (zh) | 2015-12-16 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112783254A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-05-11 | 南京交通职业技术学院 | 一种适用于建筑安全的自动调整输出的辅助电压源 |
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2015
- 2015-09-14 CN CN201520707186.4U patent/CN204886670U/zh not_active Expired - Fee Related
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