CN205982474U - 一种硅元件检测用高频信号电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种硅元件检测用高频信号电路，其特征是，它包括：高频信号产生电路与硅元件工作状态检测和报警电路电连接，高频信号产生电路包括电阻R1、R2、R3、R8、电容C1、C2、C3与时基电路U1电连接；硅元件工作状态检测和报警电路包括电阻R4、R5、R6、R7、二极管D1、D2、D3、发光二极管L1、L2、三极管T1、电容C4、C5与可控硅S1电连接。硅元件检测用高频信号电路通过向硅元件两端输入高频信号，使连接于硅元件上的供电变压器的供电线圈在不带电的状态下产生足够的感抗来极大地减少检测电路的工作电流，从而实现对硅元件工作状态的检测。具有电路简单，性能可靠，简便易行的优点。

Description

一种硅元件检测用高频信号电路

技术领域

本实用新型涉及电力电子电路，是一种硅元件检测用高频信号电路。

背景技术

现有技术只能通过计算机的串行口通讯方式来监测可控硅的工作状态，但这种方式抗强磁干扰性很差，而且设备连线繁杂。迄今为止，未见有关通过向硅元件两端输入高频信号，使连接于硅元件上的供电变压器的供电线圈在不带电的状态下产生足够的感抗来极大地减少检测电路的工作电流，从而实现对硅元件工作状态进行检测的文献报道和实际应用。

发明内容

本实用新型的目的是，提供一种硅元件检测用高频信号电路，所述的高频信号电路通过向硅元件两端输入高频信号，使连接于硅元件上的供电变压器的供电线圈在不带电的状态下产生足够的感抗来极大地减少检测电路的工作电流，从而实现对硅元件工作状态的检测。

实现本实用新型目的采用的技术方案是，一种硅元件检测用高频信号电路，其特征是，它包括：高频信号产生电路与硅元件工作状态检测和报警电路电连接，所述高频信号产生电路包括电阻R1、R2、R3、R8、电容C1、C2、C3与时基电路U1电连接；所述硅元件工作状态检测和报警电路包括电阻R4、R5、R6、R7、二极管D1、D2、D3、发光二极管L1、L2、三极管T1、电容C4、C5与可控硅S1电连接。

本实用新型的一种硅元件检测用高频信号电路，通过向硅元件两端输入高频信号，使连接于硅元件上的供电变压器的供电线圈在不带电的状态下产生足够的感抗来极大地减少检测电路的工作电流，从而实现对硅元件工作状态的检测。具有电路简单，性能可靠，简便易行的优点。

附图说明

图1为一种硅元件检测用高频信号电路原理图。

具体实施方式

下面利用附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

参照图1，本实用新型的一种硅元件检测用高频信号电路，包括：高频信号产生电路1、硅元件工作状态检测和报警电路2。高频信号产生电路1包括电阻R1、R2、R3、R8、电容C1、C2、C3与时基电路U1电连接；其中电阻R2、R3、电容C2、C3和时基电路U1组成典型的多谐振荡器，从时基电路U1的3号脚输出57KHZ的高频振荡信号，由于硅元件供电变压器的线圈感抗差别很大，该振荡频率范围为10KHZ—100KHZ时能使时基电路U1消耗的直流电流小于5毫安，经电阻R1和电容C1输出到硅元件两端A1和A2；电容C1是57KHZ高频振荡信号的耦合电容；电阻R1起限流作用；电阻R8在高频信号低电平期间给电容C1提供放电回路；为减小时基电路U1的自身功率消耗，时基电路U1选择CMOS 工艺生产的TLC555CP时基电路，该时基电路自身的直流电流消耗小于1毫安，而常用的NE555时基电路自身消耗的直流电流在10毫安左右。硅元件工作状态检测和报警电路2包括电阻R4、R5、R6、R7、二极管D1、D2、D3、发光二极管L1、L2、三极管T1、电容C4、C5与可控硅S1电连接。当硅元件主回路不带电时，在高频信号的高电平期间，无论硅元件是否与供电变压器的供电线圈相连，只要硅元件没被击穿，则57KHZ的高频信号经电阻R1、电容C1、电阻R4、二极管D2和发光二极管L1形成回路（根据电力变换电路的不同，该高频信号还可能流经供电变压器的供电线圈），在二极管D2和发光二极管L1上必然产生约2.5伏的电压降（二极管D2导通时的压降为0.7伏，发光二极管L1的导通压降为1.8伏，两者之和为2.5伏），该电压使三极管T1饱和导通，三极管T1的集电极C的电位低于0.2伏；在高频信号的低电平期间，二极管D2和发光二极管L1不导通，其上的电压降为0伏，三极管T1截止，此时12伏电源正极经电阻R6向电容C4充电，但由于电容C4的充电延迟功能使其上的充电电压在接着的高频信号高电平到来之前还不到0.3伏就被三极管T1迅速放掉，此状态下可控硅S1不能被触发导通，发光二极管L2不亮而L1点亮发光，指示硅元件未被击穿，处于完好状态；电阻R5为限流电阻；当硅元件被击穿，则57KHZ的高频信号经电阻R1、电容C1和被击穿的硅元件直接形成回路而不流经电阻R4、二极管D2和发光二极管L1，则二极管D2和发光二极管L1上的电压降始终为0伏，三极管T1截止，此时12伏电源正极经电阻R6向电容C4充电，约经过20毫秒，电容C4上的电压超过3.3伏时（二极管D1导通时的压降为0.7伏，发光二极管L2导通时的压降为1.8伏，可控硅S1的触发电压为0.8伏，三者之和为3.3伏）立即可靠地触发可控硅S1导通并保持导通状态直至自复位按键开关FA被按下才解除导通状态，此时发光二极管L1不亮L2点亮发光，指示硅元件已被击穿，同时通过可控硅S1的阴极K可向其它报警电路输出报警信号；二极管D1、D2和D3起单向导电作用；电阻R5和R7起限流作用；电阻R4的阻值和功率根据硅元件A1-A2之间的电压大小决定；电容C5起抗干扰作用，防止可控硅S1被误触发；调整电容C4的容量可改变可控硅S1的导通反应时间，但同时也改变了它的工作可靠性，应适当选择电容C4的容量；当硅元件主回路带电而未被击穿时，在硅元件两端A1-A2承受正向电压期间，A1-A2的电压和57KHZ的高频信号同时施加在电阻R4、二极管D2和发光二极管L1上，在二极管D2和发光二极管L1上必然产生约2.5伏的电压降，该电压使三极管T1导通，电容C4上储存的电荷被迅速放掉，在A1-A2的反向电压期间，由于二极管D2的反向截止作用使A1-A2的反向电压不能通过电阻R4、二极管D2和发光二极管L1形成回路，三极管T1截止，此时12伏电源正极经电阻R6向电容C4充电，但由于电容C4的充电延迟功能使其上的充电电压在接着的A1-A2转为正向电压到来之前还不到2伏就被三极管T1迅速放掉，可控硅S1不能被触发导通，发光二极管L2不亮；此种状态下，发光二极管L1点亮发光（由于主电路电压高，发光二极管L1明显更亮，更适合于远距离安全观察），指示硅元件未被击穿，处于完好状态；当硅元件被击穿，A1-A2之间的电压立即消失，57KHZ的高频信号经电阻R1、电容C1和被击穿的硅元件直接形成回路而不流经电阻R4、二极管D2和发光二极管L1，二极管D2和发光二极管L1上的电压降为0伏，三极管T1截止，此时12伏电源的正极经电阻R6向电容C4充电，约经过20毫秒，电容C4上的电压超过3.3伏时立即可靠地触发可控硅S1导通并保持导通状态直至自复位按键开关FA被按下才解除导通状态，此时发光二极管L1不亮L2点亮发光，指示硅元件已被击穿，同时通过可控硅S1的阴极K可向其它报警电路输出报警信号（配套的红外线接收电路接收到报警信号后可立即切断主电路电源，防止事故扩大）；该检测电路能确保硅元件在带电和不带电状态下的全状态检测，并同时保留故障信号和发出报警信号。输入到硅元件两端的测试信号必须是高频信号（高频交流信号或高频方波信号）才能使硅元件供电变压器在不带电的情况下使供电变压器的供电线圈产生几百欧姆以上的感抗（中大功率供电变压器的供电线圈的直流电阻在毫欧级），使检测电路检测信号的电流在硅元件不带电的情况下降低到毫安级，整个检测电路才能小型化，从而使硅元件的全状态检测变得切实可行。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种硅元件检测用高频信号电路，其特征是，它包括：高频信号产生电路与硅元件工作状态检测和报警电路电连接，所述高频信号产生电路包括电阻R1、R2、R3、R8、电容C1、C2、C3与时基电路U1电连接；所述硅元件工作状态检测和报警电路包括电阻R4、R5、R6、R7、二极管D1、D2、D3、发光二极管L1、L2、三极管T1、电容C4、C5与可控硅S1电连接。