快速穩定的雙向可控矽觸發電路的製作方法
2023-05-08 08:03:56
專利名稱：快速穩定的雙向可控矽觸發電路的製作方法
技術領域：
本實用新型適用於一切需要精確導通的雙向可控矽電路，適應了目前數控技術的高速發展，為高精度功率控制提供了新的途徑。本實用新型提供了很快的觸發速度(觸發延時在10uS以內)和較大的觸發電流(大於2A)，可以可靠地觸發雙向可控矽模塊。
二背景技術：
1.最常用的可控矽觸發電路採用雙向二極體實現(如圖1)，通過電阻對電容的充電、放電時間來確定可控矽的導通角，這種觸發電路無法精確地觸發可控矽，而且不適用於數字控制系統。
2.另外還有一種通過脈衝變壓器的觸發雙向可控矽的電路(如圖2)，這種電路脈衝變壓器的原邊驅動電路比較複雜，脈衝變壓器體積大，而且還存在需要單獨電源和驅動脈衝波形處理的問題。
三
發明內容
本實用新型提供了一種快速、穩定的雙向可控矽觸發電路。本實用新型是這樣實現的，一種快速穩定的雙向可控矽觸發電路，包括電阻、電容、二極體、可控矽組成的電路，其特徵在於整流全橋D1和MOS開關管Q2組成的交流方波脈衝生成電路與D2、C3、R4、R6、R7、U1組成的MOS開關管隔離驅動電路連接，15V穩壓二極體D2與電容C3互為並聯串接在上兩路低壓光耦的副邊，脈衝生成電路A點電壓，經過d4、Q2、d2、C2加到可控矽的觸發極，從而觸發MOS開關管Q2。在MOS開關管的驅動極和柵極之間連接電阻R7。脈衝輸出電路是由C2、R3互為並聯的元件組成。
本實用新型的優點是通過光耦隔離，驅動能力超過5MA的TTL電平就可以可靠地觸發雙向可控矽和雙向可控矽模塊，觸發延時在10uS以內，而且不會對控制電路產生幹擾。本實用新型採用市場常見元件，電路容易實現並且工作穩定可靠，解決了雙向可控矽和雙向可控矽模塊在數字控制系統應用中的觸發問題。
四
附圖1是採用雙向二極體的可控矽觸發電路原理圖；附圖2是採用隔離變壓器的可控矽觸發電路原理圖；
附圖3是本實用新型的觸發電路原理圖。
五具體實施方式
根據附圖，對本實用新型作詳細說明。
1.整流全橋D1和MOS開關管Q2組成的交流方波脈衝生成電路，通過整流全橋將MOS開關管產生的直流方波脈衝轉換成與正弦波同向的交流方波脈衝。當A點的波形為正弦波的上半波時，A點電壓經過d1、Q2、d3、C2加到可控矽的觸發極，從而觸發可控矽。當A點的波形為正弦波的下半波時，A點電壓經過d4、Q2、d2、C2加到可控矽的觸發極，從而觸發可控矽。
2.由D2、C3、R4、R6、R7、U1組成的MOS開關管隔離驅動電路。此電路最關鍵的是要保證低壓光耦安全可靠地工作。一般低壓光耦的副邊耐壓在30V左右，而MOS開關管的可靠驅動電壓為12V，所以本電路採用一個15V穩壓二極體D2來限制光耦的副邊最高電壓。另外，MOS開關管的導通需要一個穩定的電壓，所以採用C3來儲存一個穩定的電壓。在光耦的副邊不導通時，交流電壓經過D1整流後通過R4對C3充電，在光耦的副邊導通時，C3存儲的電壓經過R6和光耦的副邊加到MOS開關管的驅動極上，從而讓MOS開關管導通。由於MOS開關管的驅動極和柵極之間存在一個極電容，本電路通過R7對此極電容進行放電，保證光耦副邊關斷後，MOS開關管及時關斷。
3.由C2、R3組成的脈衝輸出電路。根據電容的特性，可以通過頻率較高的脈衝，可以將方波脈衝轉換為尖脈衝，防止可控矽的誤觸發。R3的作用除了給C2放電外，還給電容C3提供了一個充電迴路。
本實用新型也可以與數控電路和雙向可控矽模塊一起組成實用電路，比如精密數控焊接電源。
權利要求1.一種快速穩定的雙向可控矽觸發電路，包括電阻、電容、二極體、可控矽組成的電路，其特徵在於整流全橋D1和MOS開關管Q2組成的交流方波脈衝生成電路與D2、C3、R4、R6、R7、U1組成的MOS開關管隔離驅動電路連接，15V穩壓二極體D2與電容C3互為並聯串接在上兩路低壓光耦的副邊，脈衝生成電路A點電壓經過d4、Q2、d2、C2加到可控矽的觸發極，從而觸發MOS開關管Q2。
2.根據權利要求1所述的快速穩定的雙向可控矽觸發電路，其特徵在於在MOS開關管的驅動極和柵極之間連接電阻R7。
3.根據權利要求1或2所述的快速穩定的雙向可控矽觸發電路，其特徵在於脈衝輸出電路是由C2、R3互為並聯的元件組成。
專利摘要本實用新型為一種快速穩定的雙向可控矽觸發電路，包括電阻、電容、二極體、可控矽組成的電路，其特徵在於整流全橋D1和MOS開關管Q2組成的交流方波脈衝生成電路與D2、C3、R4、R6、R7、U1組成的MOS開關管隔離驅動電路連接，15V穩壓二極體D2與電容C3互為並聯串接在上兩路低壓光耦的副邊，脈衝生成電路A點電壓，經過d4、Q2、d2、C2加到可控矽的觸發極，從而觸發MOS開關管Q2。本實用新型的優點是通過光耦隔離，驅動能力超過5MA的TTL電平就可以可靠地觸發雙向可控矽和雙向可控矽模塊，觸發延時在10uS以內，而且不會對控制電路產生幹擾。本實用新型採用市場常見元件，電路容易實現並且工作穩定可靠，解決了雙向可控矽和雙向可控矽模塊在數字控制系統應用中的觸發問題。
文檔編號H02M1/08GK2747777SQ20042011035
公開日2005年12月21日 申請日期2004年11月26日 優先權日2004年11月26日
發明者郭燦, 黃永慶 申請人:上海希瑞電子設備有限公司