專利名稱：一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發(fā)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供電電源，特別是晶閘管觸發(fā)供電電源，主要應(yīng)用于雙向晶閘管的觸發(fā)供電，屬于電子電源技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前，國內(nèi)外的晶閘管的觸發(fā)電路供電電源大多采用變壓器隔離供電方案，通過觸發(fā)供電變壓器將控制電源隔離并轉(zhuǎn)換為觸發(fā)電路所需的電壓，接入與主回路連接的觸發(fā)電路，經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)形成觸發(fā)供電電源。此種方式存在以下缺點I)變壓器體積大。由于觸發(fā)電源需要足夠能量以滿足晶閘管強觸發(fā)的要求，變壓器功率和體積均較大，占用了相當(dāng)大的安裝空間，故障率高；2)高溫時浪費能源且可靠性低。晶閘管是典型的半導(dǎo)體器件，溫度對其特性影響很大，_40°C時的觸發(fā)電流是25°C時的2倍，是85°C時的4倍，為了在設(shè)計的工作溫度范圍內(nèi)使其可靠觸發(fā)，通常是按工作溫度范圍內(nèi)所需的最大觸發(fā)電流來設(shè)計觸發(fā)電源。并且，晶閘管在寬負載范圍工作時，為了使晶閘管在流過小電流時輸出電壓波形完好，需要采用直流觸發(fā)或高頻脈沖列觸發(fā)。因此，在保證低溫能夠可靠觸發(fā)的情況下，在高溫時的觸發(fā)電流就顯得太大，既浪費了能源，也使得高溫時有關(guān)元器件發(fā)熱嚴重，影響了元器件的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，能夠在晶閘管工作溫度范圍內(nèi)跟隨晶閘管溫度特性自動調(diào)整觸發(fā)電流大小的電源，使觸發(fā)電流接近最佳值，既可降低高溫時有關(guān)元器件的發(fā)熱量，又可保證觸發(fā)可靠，有效降低高溫下的觸發(fā)功率。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發(fā)電源，其特征是包括以下硬件電路溫變電壓取樣[6]:與輸出整流濾波A[4]和反饋[7]相連；溫變電阻網(wǎng)絡(luò)[9]:與輸出整流濾波B [8]相連；脈寬調(diào)制逆變器[3]:與整流濾波[2]、輸出整流濾波B[8]、輸出整流濾波A[4]和反饋[7]相連；輸出穩(wěn)壓[5]:與輸出整流濾波A [4]相連。溫變電壓取樣[6]中包含有隨溫度變化的元件。溫變電阻網(wǎng)絡(luò)[9]中包含有隨溫度變化的元件。本發(fā)明是按照上述構(gòu)思使用上述主要部件構(gòu)成的。其工作原理是通過溫變電壓取樣對經(jīng)過整流濾波的脈寬調(diào)制逆變器的輸出電壓取樣，其值隨溫度和輸出整流濾波的電壓而變，通過反饋，使脈寬調(diào)制逆變器的輸出電壓隨溫度的變化在一定范圍內(nèi)變化，溫度高時輸出電壓低，溫度低時輸出電壓高；通過溫變電阻網(wǎng)絡(luò)自動調(diào)整觸發(fā)電源輸出的電流，觸發(fā)電流隨溫度而變，溫度高時溫變電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電阻值變大，輸出的觸發(fā)電流小，溫度低時溫變電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電阻值變小，輸出的觸發(fā)電流大。通過溫變電壓取樣和溫變電阻網(wǎng)絡(luò)的雙重配合，可使觸發(fā)電流接近最佳值。輸出整流濾波A[4]經(jīng)過輸出穩(wěn)壓[5]后，給外部控制電路供電。輸出整流濾波B[8]，是通過脈寬調(diào)制逆變器[3]產(chǎn)生的觸發(fā)電源。可根據(jù)需要設(shè)置多路觸發(fā)電源，各路觸發(fā)電源間可通過脈寬調(diào)制逆變器中的多個繞組進行電氣隔離。輸入濾波[I]通常是為了電磁兼容性設(shè)置的，能有效降低電磁干擾。本發(fā)明的優(yōu)點及效果(I)能夠在晶閘管工作溫度范圍內(nèi)跟隨晶閘管溫度特性自動調(diào)整觸發(fā)電流的大小。 (2)能夠使晶閘管觸發(fā)電流接近最佳值。(3)既可降低高溫時有關(guān)元器件的發(fā)熱量，又可保證觸發(fā)可靠，有效降低高溫下的觸發(fā)功率。(4)成本低、體積小、可靠性高。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖I是本發(fā)明的電路原理方框圖。圖2是實施例的電路原理圖。
具體實施方式
參看

圖1，交流電源通過輸入濾波[I]、整流濾波[2]進入脈寬調(diào)制逆變器[3]，逆變輸出通過輸出整流濾波A[4]、輸出穩(wěn)壓[5]輸出穩(wěn)定的直流電壓供外部的控制電路使用；逆變輸出通過輸出整流濾波B[8]變?yōu)橛|發(fā)電源，再通過溫變電阻網(wǎng)絡(luò)[9]為外部晶閘管提供觸發(fā)電流；溫變電壓取樣[6]對輸出整流濾波A[4]進行電壓取樣，通過反饋[7]向脈寬調(diào)制逆變器[3]提供反饋信號，使逆變器的輸出電壓在穩(wěn)定的溫度下保持穩(wěn)定。參看圖2，是經(jīng)過改進后的單端反激式開關(guān)電源，CZl是交流電源輸入插座，F(xiàn)1、F2是保險絲管，Rl是NTC電阻，限制浪涌電流。輸入濾波[I]由電容C1、C2、C3及共模濾波電感LI組成，是為提高電磁兼容性而設(shè)置的。整流濾波[2]由整流橋BRl和電容C4構(gòu)成，脈寬調(diào)制逆變器[3]由單片開關(guān)穩(wěn)壓器Ul(型號為T0P224)及變壓器Tl、二極管D1、D2、D5、電阻R2、電容C5、C11組成，將直流電變?yōu)榻涣麟姡ㄟ^變壓器Tl的不同繞組隔離輸出。輸出整流濾波A [4]由二極管D4、電感L3及電容C8、C9組成。輸出穩(wěn)壓[5]由穩(wěn)壓集成電路U4 (型號為LM7805)、電容ClO組成，輸出穩(wěn)定的5V電壓，供外部的控制電路使用，發(fā)光二極 管D6是電源指示燈，R6是限流電阻。溫變電壓取樣[6]由穩(wěn)壓二極管D7、電阻RlO R13組成，其中RlO是NTC熱敏電阻，溫度升高時電阻值變小。反饋[7]由光電耦合器U2(型號為PC817A)、可調(diào)電壓基準U3(型號為TL431)、電容C13、電阻R7 R9組成。輸出整流濾波B[8]由二極管D3、電感L2、電容C6、C7組成，為外部的晶閘管提供觸發(fā)電源。溫變電阻網(wǎng)絡(luò)[9]由電阻R3 R5組成，其中R3是PTC熱敏電阻，溫度升高時電阻值變 大。
權(quán)利要求1.一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發(fā)電源，其特征是包括以下硬件電路 溫變電壓取樣[6]:與輸出整流濾波A[4]和反饋[7]相連； 溫變電阻網(wǎng)絡(luò)[9]:與輸出整流濾波B[8]相連； 脈寬調(diào)制逆變器[3]:與整流濾波[2]、輸出整流濾波B[8]、輸出整流濾波A[4]和反饋 [7]相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發(fā)電源，其特征是溫變電壓取樣[6]中包含有隨溫度變化的元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發(fā)電源，其特征是溫變電阻網(wǎng)絡(luò)[9]中包含有隨溫度變化的元件。
專利摘要一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發(fā)電源，包括整流濾波、脈寬調(diào)制逆變器、輸出整流濾波、輸出穩(wěn)壓、溫變電壓取樣、溫變電阻網(wǎng)絡(luò)及反饋電路，能夠在晶閘管工作溫度范圍內(nèi)跟隨晶閘管溫度特性自動調(diào)整觸發(fā)電流大小的電源，使觸發(fā)電流接近最佳值，既可降低高溫時有關(guān)元器件的發(fā)熱量，又可保證觸發(fā)可靠，有效降低高溫下的觸發(fā)功率。
文檔編號H02M3/335GK202406028SQ20122001854
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者涂金龍, 翁玉琴, 韓京海 申請人:翁玉琴