一種觸發(fā)電流自動補償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及晶閘管觸發(fā)供電電源，特別是雙向晶閘管的觸發(fā)電流自動補償裝置，屬于電子電源技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外的晶閘管的觸發(fā)電路供電電源大多采用固定的電源電壓供電，或者以恒定的電流觸發(fā)晶閘管，由于晶閘管是典型的半導(dǎo)體器件，溫度對其特性影響很大，一40°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(fù)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(yán)重，影響了元器件的可靠性。
[0003]也有一些觸發(fā)電源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。這種方案的觸發(fā)電源的變壓器功率和體積均較大，占用的安裝空間較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是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)，自動調(diào)整開關(guān)電源輸出電壓，從而隨溫度的變化自動改變雙向晶閘管觸發(fā)電流的大小，使雙向晶閘管的觸發(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。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種觸發(fā)電流自動補償裝置，其特征在于，包括以下硬件電路:參考電壓[I]、分壓電阻[2]、比較放大[3]、熱敏元件[4]、驅(qū)動單元[5];
[0006]參考電壓[I]與比較放大[3]構(gòu)成電氣連接；
[0007]分壓電阻[2]與比較放大[3]及熱敏元件[4]構(gòu)成電氣連接；
[0008]比較放大[3]與參考電壓[I]、分壓電阻[2]、熱敏元件[4]和驅(qū)動單元[5]構(gòu)成電氣連接；
[0009]驅(qū)動單元[5]與比較放大[3]及開關(guān)電源[6]構(gòu)成電氣連接。
[0010]熱敏元件[4]中包含的隨溫度變化的元件是PTC元件。
[0011]本實用新型是按照上述構(gòu)思使用上述主要部件構(gòu)成的。其工作原理是:比較放大
[3]的輸出電壓與參考電壓[I]及分壓電阻[2]上的電壓相關(guān)，由于熱敏元件[4]的電阻值會隨著溫度的變化而變化，為保持分壓電阻[2]上的電壓近似等于參考電壓，因此比較放大[3]的輸出電壓會隨著溫度的變化而變化，比較放大[3]的電壓變化，通過驅(qū)動單元[5]變?yōu)轵?qū)動電流的變化，使開關(guān)電源的輸出電壓隨溫度的變化在一定范圍內(nèi)變化，溫度高時開關(guān)電源的輸出電壓低，溫度低時開關(guān)電源的輸出電壓高；而開關(guān)電源的輸出用于提供雙向晶閘管的觸發(fā)電壓及電流，因而雙向晶閘管的觸發(fā)電流隨溫度而變，溫度高時觸發(fā)電流小，溫度低時觸發(fā)電流大，從而實現(xiàn)了雙向晶閘管觸發(fā)電流的自動補償。
[0012]本實用新型的優(yōu)點及效果:
[0013](I)能夠根據(jù)晶閘管的觸發(fā)溫度特性隨著環(huán)境溫度的變化自動調(diào)整觸發(fā)電流的大小。
[0014](2)既可降低高溫時有關(guān)元器件的發(fā)熱量，又可保證雙向晶閘管可靠地觸發(fā)，有效降低尚溫下的觸發(fā)功率，有利于提尚廣品的可靠性。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0016]圖1是本實用新型的電路原理方框圖。
[0017]圖2是實施例的開關(guān)電源電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的實施例。
[0019]請參看圖1，比較放大[3]與參考電壓[I]、分壓電阻[2]、熱敏元件[4]和驅(qū)動單元[5]構(gòu)成電氣連接；驅(qū)動單元[5]與開關(guān)電源[6]相連。
[0020]由于比較放大[3]的輸出電壓與參考電壓[I]及分壓電阻[2]上的電壓相關(guān)，而熱敏元件[4]的電阻值會隨著溫度的變化而變化，故分壓電阻[2]上的電壓會隨著溫度的變化而變化，為保持分壓電阻[2]上的電壓近似等于參考電壓，因此比較放大[3]的輸出電壓會隨著溫度的變化而變化，比較放大[3]的電壓變化，通過驅(qū)動單元[5]變?yōu)轵?qū)動電流的變化，使開關(guān)電源的輸出電壓隨溫度的變化在一定范圍內(nèi)變化。
[0021]請進一步參看圖2，這是結(jié)合了本實用新型改進后的單端反激式開關(guān)電源電原理圖，該開關(guān)電源主要作用是為雙向晶閘管提供觸發(fā)電壓及電流。CZl是交流電源輸入插座，Rl是NTC電阻，限制浪涌電流，BRl是整流橋，電容C1、C2及電感LI組成濾波電路。開關(guān)電源由單片開關(guān)穩(wěn)壓器Ul (型號為TNY264)及變壓器Tl、二極管Dl?D5、電阻R2、R3、電容C3?CS、電感L2等組成，通過變壓器Tl的不同繞組隔離輸出不同組別的雙向晶閘管的觸發(fā)電壓和電流。
[0022]電流自動補償裝置由光耦U2、三極管V1、穩(wěn)壓管D6、電阻R4?Rl1、放大器U3組成，其中R8是PTC元件。
[0023]穩(wěn)壓管D6為放大器U3的同相輸入端提供參考電壓，放大器U3的輸出電壓通過R7和R8反饋，在電阻Rll上的分壓為放大器U3提供反相輸出電壓，根據(jù)運算放大器的特點，Rll上的電壓與D6上的電壓大約相等，而R8的阻值是隨著溫度的變化而變化的，當(dāng)溫度升高時，PTC熱敏電阻的電阻值變大，即電阻R8變大，因此放大器U3的輸出電壓升高，通過R6使三極管Vl的基極電壓升高，Vl的輸出電壓隨著升高，Vl的輸出電流隨著增大，引起光耦U2的輸出電流增大，從而引起開關(guān)電源的輸出電壓向低調(diào)整，因此，實現(xiàn)了溫度升高時開關(guān)電源的輸出電壓降低。反之，當(dāng)溫度降低時開關(guān)電源的輸出電壓會升高。而開關(guān)電源的輸出用于提供雙向晶閘管的觸發(fā)電壓及電流，因而雙向晶閘管的觸發(fā)電流隨溫度而變，溫度高時觸發(fā)電流小，溫度低時觸發(fā)電流大，從而實現(xiàn)了雙向晶閘管觸發(fā)電流的自動補償。
【主權(quán)項】
1.一種觸發(fā)電流自動補償裝置，其特征在于，包括以下硬件電路:參考電壓(I)、分壓電阻(2)、比較放大(3)、熱敏元件(4)、驅(qū)動單元(5); 參考電壓(I)與比較放大(3 )構(gòu)成電氣連接； 分壓電阻(2 )與比較放大(3 )及熱敏元件(4 )構(gòu)成電氣連接； 比較放大(3)與參考電壓(1)、分壓電阻(2)、熱敏元件(4)和驅(qū)動單元(5)構(gòu)成電氣連接; 驅(qū)動單元(5)與比較放大(3)及開關(guān)電源(6)構(gòu)成電氣連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種觸發(fā)電流自動補償裝置，其特征在于，熱敏元件(4)中包含的隨溫度變化的元件是PTC元件。
【專利摘要】一種觸發(fā)電流自動補償裝置，包括參考電壓[1]、分壓電阻[2]、比較放大[3]、熱敏元件[4]、驅(qū)動單元[5]，其中熱敏元件[4]中包含有隨溫度變化的PTC元件。優(yōu)點是能夠根據(jù)晶閘管的觸發(fā)溫度特性隨著環(huán)境溫度的變化自動調(diào)整觸發(fā)電流的大小，既可降低高溫時有關(guān)元器件的發(fā)熱量，又可保證雙向晶閘管可靠地觸發(fā)，有效降低高溫下的觸發(fā)功率，有利于提高產(chǎn)品的可靠性。
【IPC分類】H02M1/06
【公開號】CN204886670
【申請?zhí)枴緾N201520707186
【發(fā)明人】涂金龍, 王雁, 金立艷, 武艷軍
【申請人】南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月14日