雙可控矽觸發電路的製作方法

2024-03-06 05:00:15

專利名稱：雙可控矽觸發電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可控矽觸發電路，尤其涉及一種雙可控矽的觸發
背景技術：
在由可控矽構成的雙嚮導通電路中，可由兩個單向可控矽以背靠背方 式反並聯構成。傳統的單向可控矽驅動電路如圖l所示，通過微處理器輸
出的信號控制三極體的通斷形成脈衝電流，脈衝變壓器Tl實現控制電路 與主電路的電氣隔離，脈衝變壓器的副邊脈衝通過二極體整流驅動單向可 控矽。現有技術中，釆用雙可控矽反並聯電路中有如下兩種驅動方法一 種方案是採用兩套獨立的電路分別驅動，這個方案的缺點是電路複雜， 兩套獨立的電路分別驅動增加了成本，同時需要兩路微處理器控制信號， 佔用較大的微處理器資源；另一種方案是兩個可控矽的門極並接在一起， 共用一個驅動信號，'這種方案的缺點是瞬時驅動電流增大，電源的瞬時負 載增大，容易引起電源的瞬時波動，同時，電路中使用的脈衝變壓器體積 比較大，成本比較高。

實用新型內容
本實用新型解決的技術問題是克服現在技術中驅動電路複雜，電路成本高以及驅動電路易弓I起驅動電源波動的缺點，並增加驅動電路的可靠 性。
本實用新型採取的技術方案是包括方波發生電路、方波放大電路、 磁隔離電路，第一可控矽和第二可控矽，其特徵在於，所述磁隔離電路包 括第一隔離變壓器和第二隔離變壓器，所述第一隔離變壓器的副邊脈衝驅 動所述第一可控矽，所述第二隔離變壓器的副邊脈衝驅動所述第二可控矽。
本實用新型解決技術問題的進一步技術方案是所述第一可控矽和第 二可控矽反向並聯，所述第一可控矽和第二可控矽為單向可控矽。
本實用新型解決技術問題的進一步技術方案是所述第一隔離變壓器 和第二隔離變壓器採用共模電感。
本實用新型解決技術問題的進一步技術方案是所述共模電感為
10 18mH。
本實用新型解決技術問題的進一步技術方案是所述方波信號選通的
控制採用TTL電平。
本實用新型解決技術問題的進一步技術方案是所述方波放大電路採
用共基極的NPN三極體與PNP三極體串聯。
本實用新型解決技術問題的進一步技術方案是所述方波放大電路中 由達林頓管控制所述NPN三極體與PNP三極體的通斷。
本實用新型解決技術問題的進一步技術方案是所述方波放大電路與
磁隔離電路通過隔直電容連接，方波放大電路放大後的正方波信號經隔直電容變為交流波驅動第一可控矽和第二可控矽。
本實用新型解決技術問題的進一步技術方案是所述隔直電容為 0. luF的獨石電容。
本實用新型解決技術問題的進一步技術方案是所述通過獨石電容後 產生的交流信號的正半波驅動第二可控矽，所述交流信號的負半波驅動第 一可控矽。
本實用新型技術解決技術問題的技術效果是通過所述第一可控矽和 第二可控矽反向並聯，所述第一隔離變壓器的副邊脈衝驅動所述第一可控 矽，所述第二隔離變壓器的副邊脈衝驅動所述第二可控矽，簡化了雙可控 矽觸發電路，節約了成本；同時，採用共模電感代替脈衝變壓器，縮小了 體積，節約了成本；更進一步地，採用隔直電容產生交流方波，以交流方 波的正負半周分別驅動兩個可控矽，大大降低了觸發脈衝電流的大小，使 觸發更加可靠，同時極大的降低了電源負載的波動，也避免了可控矽的誤 動作；而且控制信號採用TTL電平，觸發延時在10uS以內，不會對控制電 路產生幹擾。


圖1為現在技術中單向可控矽驅動電路圖。 圖2為本實用新型雙可控矽觸發電路圖。 圖3為本實用新型方波發生電路中產生的方波。 圖4為本實用新型M點產生的波形圖5為本實用新型N點產生的波形。 圖6為本實用新型可控矽觸發脈衝波形。
具體實施方式
下面結合具體實施例和附圖對本實用新型技術方案進行進一步說明 如圖2所示，本實用新型雙可控矽觸發電路，包括方波發生電路、方
波放大電路、磁隔離電路，所述磁隔離電路包括第一隔離變壓器T1和第二 隔離變壓器T2，還包括第一可控矽Q1和第二可控矽Q2，所述第一可控矽 Ql和第二可控矽Q2反向並聯，所述第一隔離變壓器Tl的副邊串聯電阻R5 後再與第一可控矽Ql的控制端連接，即所述第一隔離變壓器Tl的副邊脈 衝驅動所述第一可控矽Ql，所述第二隔離變壓器T2的副邊串聯電阻R4後 再與第二可控矽Q2的控制端連接，即所述第二隔離變壓器T2的副邊脈衝 驅動所述第二可控矽Q2。本實用新型簡化了雙可控矽觸發電路，節約了成 本；同時，採用共模電感代替脈衝變壓器，縮小了體積，節約了成本；
如圖2所示，所述第一可控矽和第二可控矽為單向可控矽。所述第一 隔離變壓器和第二隔離變壓器採用10~18mH的共模電感，這樣即可以獲 得較好的脈衝傳遞效果，通過所述第一隔離變壓器和第二隔離變壓器採用 共模電感代替傳統的成本高、體積大的脈衝變壓器。圖中，R3是偏置電阻， R4、 R5是限流電阻，C4是濾波電容。
如圖2所示，所述方波放大電路包括達林頓管和NPN三極體和PNP三極體，所述NPN三極體與PNP三極體串聯並且共基極，其共同的基極接在 達林頓管ULN2003的輸出腳，達林頓管ULN2003控制所述NPN三極體與 PNP三極體的通斷。
如圖2所示，所述方波放大電路與磁隔離電路通過隔直電容C3連接， 方波放大電路放大後的正方波信號經隔直電容C3變為交流波驅動第一可 控矽Ql和第二可控矽Q2。所述隔直電容C3為0. luF的獨石電容。
如圖2所示，方波發生電路生成幅值為0~5V的方波，根據需要調整 R、 C值可以改變方波頻率，採用如圖2所示的參數所產生的方波頻率在 70KHz左右，方波波形如圖3所示。控制信號通過或門控制方波的選通， 方波信號通過達林頓管ULN2003控制所述共基極的NPN三極體與PNP三 極管的通斷，從而實現方波的放大，在M點處產生幅值為0-12V的正方 波信號，波形如圖4所示。該電壓信號再通過所述0. luF的獨石電容C3 在N點生成幅值為-6—6V的交流信號，波形如圖5所示。所述通過獨石 電容後產生的交流信號的正半波驅動第二可控矽Q2，所述交流信號的負半 波驅動第一可控矽Ql，可控矽門極觸發脈衝波形如圖6所示。
如圖2所示，當不需要可控矽導通時，控制信號為高電平，或門輸出 高電平，達林頓管ULN2003導通，三極體基極為O電平，三極體不導通， N點為0電平，可控矽不導通。當需要可控矽導通時，控制信號為低電平， 或門輸出方波，經達林頓管ULN2003，三極體同頻率的導通與截止，M點 得到放大的方波，經隔直電容C3隔直，在N點行到交流的可控矽驅動信號。
本實用新型簡化了雙可控矽觸發電路，節約了成本；同時，採用共模 電感代替脈衝變壓器，縮小了體積，節約了成本；更進一步地，採用隔直 電容產生交流方波，以交流方波的正負半周分別驅動兩個可控矽，大大降 低了觸發脈衝電流的大小，使觸發更加可靠，同時極大的降低了電源負載 的波動，也避免了可控矽的誤動作；而且控制信號採用TTL電平，觸發延 時在10uS以內，不會對控制電路產生幹擾。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細 說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新 型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下， 還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種雙可控矽觸發電路，包括方波發生電路、方波放大電路、磁隔離電路，第一可控矽和第二可控矽，其特徵在於，所述磁隔離電路包括第一隔離變壓器和第二隔離變壓器，所述第一隔離變壓器的副邊脈衝驅動所述第一可控矽，所述第二隔離變壓器的副邊脈衝驅動所述第二可控矽。
2、 根據權利要求l所述的雙可控矽觸發電路，其特徵在於，所述第一可控 矽和第二可控矽反向並聯，所述第一可控矽和第二可控矽為單向可控矽。
3、 根據權利要求l所述的雙可控矽觸發電路，其特徵在於，所述第一隔離 變壓器和第二隔離變壓器採用共模電感。
4、 根據權利要求3中任一所述的雙可控矽觸發電路，其特徵在於，所述共 模電感為10 18mH。
5、 根據權利要求1所述的雙可控矽觸發電路，其特徵在於，所述方波信號 選通的控制採用TTL電平。
6、 根據權利要求1所述的雙可控矽觸發電路，其特徵在於，所述方波放大 電路採用共基極的NPN三極體與PNP三極體串聯。
7、 根據權利要求6所述的雙可控矽觸發電路，其特徵在於，所述方波放大 電路中由達林頓管控制所述NPN三極體與PNP三極體的通斷。
8、 根據權利要求l所述的雙可控矽觸發電路，其特徵在於，所述方波放大 電路與磁隔離電路通過隔直電容連接，方波放大電路放大後的正方波信號 經隔直電容變為交流波驅動第一可控矽和第二可控矽。
9、 根據權利要求8所述的雙可控矽觸發電路，其特徵在於，所述隔直電容 為O. luF的獨石電容。
10、根據權利要求8所述的雙可控矽觸發電路，其特徵在於，所述通過獨 石電容後產生的交流信號的正半波驅動第二可控矽，所述交流信號的負半 波驅動第一可控矽。
專利摘要本實用新型雙可控矽觸發電路，包括方波發生電路、方波放大電路、磁隔離電路、第一可控矽和第二可控矽，其特徵在於，所述磁隔離電路包括第一隔離變壓器和第二隔離變壓器，所述第一隔離變壓器的副邊脈衝驅動所述第一可控矽，所述第二隔離變壓器的副邊脈衝驅動所述第二可控矽。本實用新型簡化了雙可控矽觸發電路，節約了成本；同時，採用共模電感代替脈衝變壓器，縮小了體積，節約了成本；更進一步地，採用隔直電容產生交流方波，以交流方波的正負半周分別驅動兩個可控矽，大大降低了觸發脈衝電流的大小，極大的降低了電源負載的波動，也避免了可控矽的誤動作，使觸發更加可靠；而且控制信號採用TTL電平，觸發延時在10uS以內，不會對控制電路產生幹擾。
文檔編號H03K17/72GK201388190SQ20092013584
公開日2010年1月20日 申請日期2009年3月24日 優先權日2009年3月24日
發明者陳萬燕 申請人:深圳市科陸變頻器有限公司