一種用於電機軟起動器的可控矽觸發裝置的製作方法

2023-07-04 21:19:51

專利名稱：一種用於電機軟起動器的可控矽觸發裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及可控矽觸發技術，具體涉及一種用於電機軟起動器的可控矽觸發 裝置。
(二)
背景技術：
採用可控矽觸發技術來實現電機軟起動的裝置在低壓領域中早有應用，但因現今 市場上應用的可控矽觸發裝置技術並不完善，觸發一致性不好，並且很難實現高低壓 之間的電氣隔離，所以很難將其應用在高壓領域。
(三) 發明內容
本實用新型的目的在於提供一種能夠接收控制單元發出的光纖觸發信號，驅動可 控矽導通，同時能夠實時監測可控矽的溫度，並具有過壓強觸發功能的用於電機軟起 動器的可控矽觸發裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的它包括觸發脈衝輸出單元、過壓強觸發單元和 觸發光纖信號輸入單元，觸發光纖信號輸入單元分別連接外接控制單元和觸發脈衝輸 出單元，並將接收到來自外接控制單元的觸發信號用於驅動觸發脈衝輸出單元發出觸 發脈衝，觸發脈衝輸出單元和過壓強觸發單元連接可控矽，驅動可控矽導通。
本實用新型還有這樣一些技術特徵
1、 所述的觸發光纖信號輸入單元包括光纖接收器RX1、驅動晶片U3和MOS管 Q3，光纖接收器RX1接收外接控制單元發出的觸發信號，將其發送給驅動晶片U3， 驅動晶片U3驅動MOS管Q3， MOS管Q3發出觸發脈衝給驅動觸發脈衝輸出單元；
2、 所述的過壓強觸發單元包括器件J6、比較器U2和三極體Q4，連接件J6連接 可控矽上的分壓電阻，當可控矽兩端的電壓超過額定範圍時連接件J6點的電壓將升 高，當超過比較器U2的反向輸入端時比較器會發出高電平來驅動三極體Q4;
3、 所述的驅動晶片U3與MOS管Q3之間連接有二極體D13和二極體D9， 二極 管D13、 D9將觸發脈衝固定在+20V;
4、 所述的MOS管Q3連接發光二極體D2。
本實用新型是一種用於電機軟起動器的可控矽觸發裝置。此裝置採用光纖隔離技 術，能夠接收控制單元發出的光纖觸發信號，驅動可控矽導通，同時能夠實時監測可 控矽的溫度，並具有過壓強觸發的功能，當可控矽的溫度升高時，安裝在散熱片上的
熱敏電阻的阻值也會升高，觸發板檢測到阻值變化後將通過光纖發送器發出故障信號，傳輸給控制單元。當可控矽陰極和陽極兩端的電壓高於額定電壓時將有可能損壞可控 矽。本實用新型觸發板具有過壓強觸發功能，它通過分壓電阻連接在可控矽的兩端， 當電壓升高時會檢測到電壓變化，從而發出過壓強觸發脈衝來強迫可控矽導通來保護 可控矽。本實用新型觸發板的電源設計採用高低位同時取能的方式，當觸發板沒有接 高壓時採用低位取能，通過外加的大電流導線穿過觸發板自身的電流霍爾傳感器來取 得能量，並通過整流濾波和穩壓來取得+20V的電源。當觸發板接高壓時會通過外加的 阻容吸收回路以及低位取能的方式同時供電。這樣做的好處是，在高壓軟起動器沒有 接高壓時可以進行低壓測試，接高壓時高、低位取能的方式大大增強了觸發能量，使 可控矽的觸發更可靠。同時觸發板還具有自身過壓保護功能，當供電電壓超出+20V時 會通過光纖發送器發出故障信號傳送給控制單元。
本實用新型解決了可控矽觸發技術在電機軟起動應用領域的難題，具有隔離效果 好，保護性能高，運行安全可靠等特點。
(四)
' 圖1為本實用新型電機軟起動器觸發板觸發原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明
本實施例包括觸發脈衝輸出單元、過壓強觸發單元和觸發光纖信號輸入單元，觸 發光纖信號輸入單元分別連接外接控制單元和觸發脈衝輸出單元，並將接收到來自外 接控制單元的觸發信號用於驅動觸發脈衝輸出單元發出觸發脈衝，，觸發脈衝輸出單元 和過壓強觸發單元連接可控矽，驅動可控矽導通。觸發光纖信號輸入單元包括光纖接 收器RX1、驅動晶片U3和MOS管Q3，光纖接收器RX1接收外接控制單元發出的觸 發信號，將其發送給驅動晶片U3，驅動晶片U3驅動MOS管Q3， MOS管Q3發出觸 發脈衝給驅動觸發脈衝輸出單元；過壓強觸發單元包括連接件J6、比較器U2和三極 管Q4，連接件J6連接可控矽上的分壓電阻，當可控矽兩端的電壓超過額定範圍時J6 點的電壓將升高，當超過比較器U2的反向輸入端時比較器會發出高電平來驅動三極 管Q4;驅動晶片U3與MOS管Q3之間連接有二極體D13和二極體D9， 二極體D13、 D9將觸發脈衝固定在+20V; MOS管Q3連接發光二極體D2。
結合圖l，光纖接收器RX1接收到來自控制單元發出的觸發信號，將其發送給驅 動晶片U3，驅動晶片U3驅動MOS管Q3， MOS管Q3最終發出觸發脈衝。其中二極 管D13、 D9能夠將觸發脈衝固定在+20V以內，D2為發光二極體，當觸發時會發光顯 示。圖中連接件J6連接可控矽上的分壓電阻，當可控矽兩端的電壓超過額定範圍吋連接件J6點的電壓將升高，當超過比較器U2的反向輸入端時比較器會發出高電平來驅 動三極體Q4，從而驅動整個觸發電路發出觸發信號來導通可控矽，起到保護的作用。 在電機軟起動器上電後，軟起動觸發板上的所有光纖接收器處於待命狀態。當軟 起動器開始工作後，控制器會根據三相相位發出觸發信號，此時高壓軟起動的所有觸 發板的光纖接收器接收到觸發信號，發出觸發脈衝，導通可控矽。
權利要求1、一種用於電機軟起動器的可控矽觸發裝置，其特徵在於它包括觸發脈衝輸出單元、過壓強觸發單元和觸發光纖信號輸入單元，觸發光纖信號輸入單元分別連接外接控制單元和觸發脈衝輸出單元，並將接收到來自外接控制單元的觸發信號用於驅動觸發脈衝輸出單元發出觸發脈衝，觸發脈衝輸出單元和過壓強觸發單元連接可控矽，驅動可控矽導通。
2、 根據權利要求1所述的一種用於電機軟起動器的可控矽觸發裝置，其特徵在於所 述的觸發光纖信號輸入單元包括光纖接收器(RX1)、驅動晶片(U3)和MOS管(Q3)，光 纖接收器(RX1)接收外接控制單元發出的觸發信號，將其發送給驅動晶片(U3)，驅動芯 片(U3)驅動MOS管(Q3)， MOS管(Q3)發出觸發脈衝給驅動觸發脈衝輸出單元。
3、 根據權利要求2所述的一種用於電機軟起動器的可控矽觸發裝置，其特徵在於所 述的過壓強觸發單元包括器件(J6)、比較器(U2)和三極體(Q4)，連接件(J6)連接可控矽 上的分壓電阻，當可控矽兩端的電壓超過額定範圍時連接件(J6)點的電壓將升高，當 超過比較器(U2)的反向輸入端時比較器會發出高電平來驅動三極體(Q4)。
4、 根據權利要求3所述的一種用於電機軟起動器的可控矽觸發裝置，其特徵在於所 述的驅動晶片(U3)與MOS管(Q3)之間連接有二極體(D13、 D9)， 二極體(D13、 D9)將 觸發脈衝固定在+20V。
5、 根據權利要求4所述的一種用於電機軟起動器的可控矽觸發裝置，其特徵在於所 述的MOS管(Q3)連接發光二極體(D2)。
專利摘要本實用新型提供了一種用於電機軟起動器的可控矽觸發裝置。它包括觸發脈衝輸出單元、過壓強觸發單元和觸發光纖信號輸入單元，觸發光纖信號輸入單元分別連接外接控制單元和觸發脈衝輸出單元，並將接收到來自外接控制單元的觸發信號用於驅動觸發脈衝輸出單元發出觸發脈衝，觸發脈衝輸出單元和過壓強觸發單元連接可控矽，驅動可控矽導通。本實用新型能夠接收控制單元發出的光纖觸發信號，驅動可控矽導通，同時能夠實時監測可控矽的溫度，並具有過壓強觸發功能等功能，具有隔離效果好，保護性能高，運行安全可靠等特點。
文檔編號H03K17/72GK201349190SQ200820211639
公開日2009年11月18日 申請日期2008年12月10日 優先權日2008年12月10日
發明者丁兆國, 何曉平, 冷嚴冬, 劉志強, 周維來, 張德海, 超 李 申請人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司