基於可控矽的可靠觸發電路的製作方法
2024-03-06 12:38:15 1
本發明屬於三相電機的控制裝置技術領域，具體涉及一種基於可控矽的可靠觸發電路。
背景技術：
傳統的相控技術的可控矽觸發是採用電壓同步的寬脈衝或者雙窄脈衝。這兩種觸發方法應用於電動機電路時，因為電動機是阻感負載，會出現觸發移相角α小於負載功率因數角φ的情況，另外電動機工作的狀態是屬於高電壓，大電流，存在許多很強的幹擾信號。在這種情況下，寬脈衝和雙窄脈衝觸發信號常常無法可靠的觸發可控矽，造成電機瞬時缺相，使電機電壓產生嚴重波動，電機會產生嚴重的發熱，振動，噪音增大，甚至過流，導致電機無法正常運行。
傳統的相控技術觸發可控矽觸發是採用電壓同步的寬脈衝或者雙窄脈衝。這兩種觸發方法應用於實際電路中時，存在如下缺點：因為電動機工作的狀態是屬於高電壓，大電流，存在許多很強的幹擾，寬脈衝和雙窄脈衝觸發信號常常受到幹擾，有些時候就無法可靠的觸發可控矽，造成電機瞬時缺相，使電機電壓產生嚴重波動，電機會產生嚴重的發熱，振動，噪音增大，甚至過流，導致電機無法正常運行。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種基於可控矽的可靠觸發電路。
為實現以上目的，本發明採用如下技術方案：
基於可控矽的可靠觸發電路，包括門電路、高頻振蕩器、變壓器和可控矽；
所述門電路包括一個用於接收控制信號的輸入端，控制信號能夠控制所述門電路的輸出端的通/斷；
所述高頻振蕩器與所述門電路電連接，將產生的高頻震蕩信號輸入所述門電路；
所述變壓器的初級線圈與所述門電路的輸出端電連接，所述變壓器的次級線圈的兩端分別與所述可控矽的門極和陰極電連接；
所述可控矽的陽極與三相電源中的一相連接，陰極為所述可靠觸發電路的輸出端。
所述可控矽的陰極向三相電機中的任意一相供電。
所述門電路包括三極體q1、電阻r1、電阻r3和二極體d1；
所述電阻r1的一端與所述三極體q1的基極電連接，另一端為接收控制信號的輸入端；
所述三極體q1的基極與所述高頻振蕩器電連接，發射極接地；
所述二極體d1的陽極與所述三極體q1的集電極電連接，陰極與所述電阻r3的一端電連接；所述電阻r3的另一端與直流電壓源連接；
所述電阻r3的另一端和所述二極體d1的陽極為所述門電路的輸出端。
所述門電路還包括電阻r2；所述三極體q1的基極通過所述電阻r2與所述高頻振蕩器電連接。
所述高頻振蕩器包括運放u1、電阻r5、電阻r6、電阻r7和電容c1；
所述電阻r5與所述電阻r7串聯，該串聯電路的r5一端與所述運放u1的輸出端電連接，所述電阻r7一端接地，所述電阻r5與所述電阻r7的連接點與所述運放u1的同相輸入端電連接；
所述電阻r6與所述電容c1串聯，該串聯電路的r6一端與所述運放u1的輸出端電連接，所述電容c1一端接地，所述電阻r6與所述電容c1的連接點與所述運放u1的反相輸入端電連接；
所述運放u1的輸出端為所述高頻振蕩器的輸出端，與所述門電路電連接。
還包括電阻r4和二極體d2；所述變壓器的次級線圈的一端通過所述電阻r4和二極體d2與所述可控矽的門極電連接。
所述可控矽的門極與所述二極體d2的陰極電連接，所述所述二極體d2的陽極與所述電阻r4的一端電連接，所述電阻r4的另一端與所述變壓器的次級線圈的一端電連接。
所述運放u1採用型號為lm741cn的晶片。
所述電阻r5的阻值為51kω，所述電阻r6的阻值為8.2kω，所述電阻r7的阻值為6.8kω。
所述電容c1的電容值為2.2nf。
本發明採用以上技術方案，使用高頻正弦脈衝發生器生正弦脈衝，並通過放大電路對脈衝進行放大，通過脈衝變壓器和整流二極體將單極性的正弦脈衝通過門電路加載到可控矽的控制極，加載脈衝的時刻可以通過控制電路進行控制。這樣因為觸發脈衝是一系脈衝串，只要合理調整脈衝的周期和幅度以及驅動電路的功率，那麼，即使存在幹擾，其中的一些脈衝無法觸發可控矽，但因為脈衝的數量眾多，在這些脈衝中就一定有一個脈衝使可控矽在每半個周期內打開，也就是能夠可靠地觸發感性負載。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明基於可控矽的可靠觸發電路結構示意圖；
圖2是本發明基於可控矽的可靠觸發電路的高頻振蕩器電路圖。
圖中：1-門電路；2-高頻振蕩器。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬於本發明所保護的範圍。
如圖1所示，本發明提供一種基於可控矽的可靠觸發電路，包括門電路1、高頻振蕩器2、變壓器和可控矽；
所述門電路1包括一個用於接收控制信號的輸入端，控制信號能夠控制所述門電路1的輸出端的通/斷；
所述高頻振蕩器2與所述門電路1電連接，將產生的高頻震蕩信號輸入所述門電路1；
所述變壓器的初級線圈與所述門電路1的輸出端電連接，所述變壓器的次級線圈的兩端分別與所述可控矽的門極和陰極電連接；
所述可控矽的陽極與三相電源中的一相連接，陰極為所述可靠觸發電路的輸出端。
所述可控矽的陰極向三相電機中的任意一相供電。
基於可控矽的可靠觸發電路還包括電阻r4和二極體d2；所述變壓器的次級線圈的一端通過所述電阻r4和二極體d2與所述可控矽的門極電連接。
所述可控矽的門極與所述二極體d2的陰極電連接，所述所述二極體d2的陽極與所述電阻r4的一端電連接，所述電阻r4的另一端與所述變壓器的次級線圈的一端電連接。
所述門電路1包括三極體q1、電阻r1、電阻r3和二極體d1；
所述電阻r1的一端與所述三極體q1的基極電連接，另一端為接收控制信號的輸入端；
所述三極體q1的基極與所述高頻振蕩器2電連接，發射極接地；
所述二極體d1的陽極與所述三極體q1的集電極電連接，陰極與所述電阻r3的一端電連接；所述電阻r3的另一端與直流電壓源連接；
所述電阻r3的另一端和所述二極體d1的陽極為所述門電路1的輸出端。
所述門電路1還包括電阻r2；所述三極體q1的基極通過所述電阻r2與所述高頻振蕩器2電連接。
如圖2所示，所述高頻振蕩器2包括運放u1、電阻r5、電阻r6、電阻r7和電容c1；
所述電阻r5與所述電阻r7串聯，該串聯電路的r5一端與所述運放u1的輸出端電連接，所述電阻r7一端接地，所述電阻r5與所述電阻r7的連接點與所述運放u1的同相輸入端電連接；
所述電阻r6與所述電容c1串聯，該串聯電路的r6一端與所述運放u1的輸出端電連接，所述電容c1一端接地，所述電阻r6與所述電容c1的連接點與所述運放u1的反相輸入端電連接；
所述運放u1的輸出端為所述高頻振蕩器2的輸出端，與所述門電路1電連接。
所述運放u1採用型號為lm741cn的晶片。
所述電阻r5的阻值為51kω，所述電阻r6的阻值為8.2kω，所述電阻r7的阻值為6.8kω。
所述電容c1的電容值為2.2nf。
在交流電的電壓零點附近有一個短暫的判斷期出現，但由於其在交流電壓過零點附近的截止狀態十分短暫(小於整個交流電一個正弦周期的百分之一)，所以可以忽略不計，從可控矽對外輸出電壓的整體效果而言，則雙向可控矽對於交流電壓近似處於完全導通(和一般可控矽的具有一定導通角的應用電路相比較而言，近似未關斷)。可控矽在整個交流電周期中近似沒有工作在關斷狀態。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。