用於鉑金通道電加熱調功器的電路結構的製作方法
2023-07-31 22:22:56 1
專利名稱：用於鉑金通道電加熱調功器的電路結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於玻璃製造領域，涉及到一種液晶玻璃基板製造過程中用於鉬金通 道電加熱調功器的電路結構，特別是能夠防止調功器的可控矽二次擊穿的保護電路。
背景技術：
在TFT-IXD玻璃基板製程中，鉬金通道是連接窯爐區與成型區的一個工藝區。鉬 金區將窯爐區已經充分熔化的玻璃液加溫並進行澄清，之後進行氣氛和組分的調節，經均 化、攪拌與冷卻，將符合成型溫度、粘度條件的玻璃液送入用於成型的馬弗爐。在鉬金通道區域，優選的對玻璃液進行電加熱的方法是鉬金通道的直接電加熱。 所謂直接電加熱，即將兩相380V或單相220V工頻交流電經調功器與低電壓大電流變壓器 連接輸至電加熱負載——鉬金通道的一種電加熱方式。所謂晶閘管調功器，亦稱為可控矽， 是一種以晶閘管為基礎，以智能數字控制電路為核心的電源功率控制器件。傳統的調功器 一般應用於電阻性負載，且各調功器間獨立工作。用於鉬金通道電加熱的調功器以低電壓 大電流的變壓器為調功器負載，且變壓器二次側的電加熱負載是具有較高比和Ra比的 鉬金或鉬系貴金屬合金，且電加熱迴路在變壓器二次側存在共用法蘭與共用部分電加熱負 載現象。由於可控矽承受過電流和過電壓的能力都很差，因而在其應用的標準電路的設計 中均含有過電流與過電壓的保護電路。標準的保護電路包括1)防止電子噪聲引發門極信號。2)最大切換電壓上升率dVOT/dt不超過限值。3)最大的切換電流變化率dIOT/dt不超過限值。4)最大的斷開電壓變化率dVD/dt不超過限值。5)防止截止狀態下反覆電壓峰值Vdem超限。6)防止導通時的dIT/dt超限。在以純感抗的變壓器為調功器直接負載，而又以具有較高比和Rs比的鉬金或 鉬系貴金屬合金為最終負載，並且不同迴路間存在共同負載的這種鉬金通道電加熱特有的 使用條件下，標準的調功器晶閘管保護電路顯然不足以起到應有的保護作用。
發明內容本實用新型的目的是為了保證在電加熱工作過程中使電加熱迴路具有足夠的耐 壓能力，從而避免調功器的可控矽由於二次擊穿而損壞的技術難題，設計了用於鉬金通道 電加熱調功器的電路結構，通過在可控矽的輸入和輸出端並聯壓敏電阻的方法來提高電路 的過壓保護性能。本實用新型為實現發明目的採用的技術方案是，用於鉬金通道電加熱調功器的電 路結構，包括由控制調功器功率大小的可控矽、並聯在可控矽輸入、輸出端的保護電路、變 壓器以及鉬金通道負載組成的電加熱迴路，上述的保護電路的結構中增設有壓敏電阻，以上壓敏電阻並聯在可控矽的輸入、輸出端。本實用新型考慮到可能對調功器造成損壞的因素如下1)、一般在對鉬金通道負載進行電加熱時，採用多電加熱迴路共同為鉬金通道負 載進行加熱的方式。第一電加熱迴路在鉬金通道上產生的交流電壓通過共用迴路的變壓器 升壓，在第二電加熱迴路調功器晶間管兩端進行疊加。由於各電加熱迴路相序的不確定性， 疊加的結果可能造成晶閘管兩端電壓成倍增加，超過反覆電壓峰值Vdkm時會導致迴路B的 晶閘管二次擊穿。2)、在鉬金負載冷態時，未限制導通斜率電壓的瞬間導通會因導通時的dIT/dt超 限而將本迴路或共用迴路的晶閘管擊穿。根據以往的經驗，在鉬金通道區域因存在變壓器二次側共用負載以及調功器移相 觸發和低電壓大電流變壓器作為調功器二次側負載以及大R&&R 比電加熱負載等實際情 況，基本的調功器保護很難保障該區域電加熱元件的安全。針對該區域具體情況，為了在最 短的時間內(納秒級)，對晶閘管調功元件進行可靠有效的保護，在可控矽的輸入和輸出端 並聯一個壓敏電阻，壓敏電阻的參數根據實際需要選取。優點是可在鉬金通道升溫、運行、 來電恢復以及工藝調整的情況下，對用於鉬金通道區域電加熱的晶閘管進行可靠有效的過 電壓保護。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
圖1是本實用新型的具體實施電路原理圖。附圖中，Fl、F2是快熔保險絲，RU R2是壓敏電阻，R3、R4是標準過壓保護電路中 的電阻，Cl、C2是標準過壓保護電路中的電容，Si、S2是調功器的可控矽，Tl、T2分別是兩 個電加熱迴路的變壓器，M是鉬金通道負載。
具體實施方式
用於鉬金通道電加熱調功器的電路結構，包括由控制調功器功率大小的可控矽 Si、並聯在可控矽Sl輸入、輸出端的保護電路、變壓器Tl以及鉬金通道負載M組成的電加 熱迴路，上述的保護電路的結構中增設有壓敏電阻R1，以上壓敏電阻Rl並聯在可控矽Sl的 輸入、輸出端。上述的壓敏電阻Rl的標稱電壓是650 800V。上述的壓敏電阻Rl的通流容量是9000 11000A。上述的保護電路中還設置有由電阻R3和電容Cl串聯形成的標準過壓保護電路。在可控矽Sl的輸入端還串聯有快熔保險絲F1。上述的電加熱迴路的數量是2個或2個以上，電加熱迴路的輸出端共用鉬金通道 負載M。所述的壓敏電阻指的是電阻值對電壓敏感的電阻器件。以兩個電加熱迴路為例，參看圖1，例對於一個額定電流為100A的晶閘管迴路， 如電源側電壓Us為400V，變壓器容量Pt為40kVA。本實用新型的關鍵在於在可控矽Sl和 可控矽S2的輸入、輸出端分別並聯了壓敏電阻Rl和壓敏電阻R2，根據下列公式
4[0029]標稱電壓Un> χ 0.9 二 ^^ X 0.9 = 727V
0.7U·/通流容量1N> X 100 =^-X 100 = IOkA
Ug400計算結果為壓敏電阻R1、R2的標稱電壓選取為750V，通流容量選取為10000A。
權利要求用於鉑金通道電加熱調功器的電路結構，包括由控制調功器功率大小的可控矽(S1)、並聯在可控矽(S1)輸入、輸出端的保護電路、變壓器(T1)以及鉑金通道負載(M)組成的電加熱迴路，其特徵在於所述的保護電路的結構中增設有壓敏電阻(R1)，以上壓敏電阻(R1)並聯在可控矽(S1)的輸入、輸出端。
2.根據權利要求1所述的用於鉬金通道電加熱調功器的電路結構，其特徵在於所述 的壓敏電阻(Rl)的標稱電壓是650 800V。
3.根據權利要求1或2所述的用於鉬金通道電加熱調功器的電路結構，其特徵在於 所述的壓敏電阻(Rl)的通流容量是9000 11000A。
4.根據權利要求1所述的用於鉬金通道電加熱調功器的電路結構，其特徵在於所述 的保護電路中還設置有由電阻(R3)和電容(Cl)串聯形成的標準過壓保護電路。
5.根據權利要求1所述的用於鉬金通道電加熱調功器的電路結構，其特徵在於在可 控矽(Si)的輸入端還串聯有快熔保險絲(Fl)。
6.根據權利要求1所述的用於鉬金通道電加熱調功器的電路結構，其特徵在於所述 的電加熱迴路的數量是2個或2個以上，電加熱迴路的輸出端共用鉬金通道負載(M)。
專利摘要用於鉑金通道電加熱調功器的電路結構，為了保證在電加熱工作過程中使電加熱迴路具有足夠的耐壓能力，從而避免調功器的可控矽由於二次擊穿而損壞的技術難題，採用的技術方案是，電路結構中包括由控制調功器功率大小的可控矽、並聯在可控矽輸入、輸出端的保護電路、變壓器以及鉑金通道負載組成的電加熱迴路，上述的保護電路的結構中增設有壓敏電阻，以上壓敏電阻並聯在可控矽的輸入、輸出端。本實用新型可在鉑金通道升溫、運行、來電恢復以及工藝調整的情況下，對用於鉑金通道區域電加熱的晶閘管進行可靠有效的過電壓保護。
文檔編號H02H9/04GK201742301SQ20102027105
公開日2011年2月9日 申請日期2010年7月27日 優先權日2010年7月27日
發明者劉文泰, 宋金虎, 李兆廷, 鄭權 申請人:河北東旭投資集團有限公司