专利名称：一种可控硅相控电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及功率调整电路，具体地说是指一种可控硅相控电路。
背景技术：
可控硅相控调功技术在功率或电压调整方面有着广泛的应用，其电路结构及主要工作原理为参照图1，四个D1-D4二极管组成整流桥，双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅Q1的同步触发电路；当调压器接上市电后，220V交流电通过负载电阻RL经整流桥整流，在可控硅Q1的A、K两端形成一个脉动直流电压，该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源；在交流电的正半周时，整流电压通过电阻R4、电位器W1对电容C1充电，当充电电压Uc达到双基极二极管T1的峰值电压Up时，双基极二极管T1由截止变为导通，于是电容C1通过双基极二极管T1的e、b1结和电阻R2迅速放电，结果在电阻R2上获得一个尖脉冲，这个脉冲作为控制信号送到可控硅Q1的控制极，使可控硅Q1导通，可控硅Q1导通后的管压降很低，一般小于1V，所以张弛振荡器停止工作，当交流电通过零点时，可控硅Q1自关断；当交流电在负半周及随后的各个半周时，又重复上述过程。由此可见，该电路通过在每一个半波内定时触发可控硅Q1导通，控制相控角的大小，就可调整在负载RL两端加载的有效电压大小，从而达调整负载RL上功率大小的目的。
上述可控硅相控电路具有成本低、电路简单可靠的优点。但是，当市电电压升高时，加载在电容C1两端的电压升高，电容C1充电到T1管的峰值电压Up所需的时间变短，即相控角变小，再加上加载于负载RL上的交流电压的振幅也变大，因此输出到负载RL上的功率变得较大；相反，当市电电压降低时，输出到负载RL上的功率变得较小。由此可见，市电电压的波动可引起输出到负载上的功率剧烈波动，在稳定性要求较高的场合，难以适用。
实用新型内容本实用新型提供一种可控硅相控电路，其主要目的在于克服现有可控硅相控电路在负载上的输出功率会随着电网电压的波动的剧烈波动的缺点。
本实用新型采用如下技术方案一种可控硅相控电路，包括由四个二极管组成的整流桥、可控硅和张驰振荡器，整流桥输入端接入电网，可控硅的A、K极分别与整流桥输出端的正负极连接，张驰振荡器包括定时电路和触发脉冲形成器，该触发脉冲形成器包括一输入端、一触发脉冲电压输出端和一触发端，该定时电路的定时电容的正极与所述触发脉冲形成器的输入端连接，所述触发脉冲电压输出端通过一分压电阻R7与所述定时电容的负极连接，可控硅的G极与触发脉冲形成器的触发脉冲电压输出端连接，整流桥输出端正极依次串接限流电阻R1、动态取样电阻R2，该动态取样电阻R2的输出电流为张驰振荡器的定时电路提供电源，该限流电阻R1和动态取样电阻R2连接点为触发脉冲形成器的触发端提供一动态拐点电压。
当电网电压升高时，所述动态拐点电压相应升高，需要加载更大的输入电压于触发脉冲形成器的输入端才可使其导通，因此定时电容充电达到该电压的时间相对加长，相当于相控角加大，从而可对电网电压的升高进行补偿，使输出的有效电压保持相对稳定；反之，当电网电压降低时，所述动态拐点电压相应降低，加载较小的输入电压于触发脉冲形成器的输入端即可使其导通，因此定时电容充电达到该电压的时间相对变短，相当于相控角减小，从而可对电网电压的降低进行补偿，也可使输出的有效电压保持相对稳定。
前述一种可控硅相控电路，其张驰振荡器的定时电路并联有一15V截波稳压管，该截波稳压管将最高振幅为300V左右的正弦波电压削成了一个个上升沿和下降沿较徒且振幅只有15V的梯形波，电网电压变化引起的正弦波振幅变化不能在该梯形波上体现，为定时电路提供稳定的电源，使定时电容充电到同一电压值的时间不再受电网电压波动的影响。
前述一种可控硅相控电路，其触发脉冲形成器包括一单结晶体管，该单结晶体管的A极形成所述的输入端，K极形成所述的触发脉冲电压输出端，G极形成所述的触发端，所述定时电路包括定时电阻R4、定时电位器和定时电容，定时电容的正极依次经定时电位器、定时电阻R4与所述动态取样电阻R2的低电位端连接，定时电容的负极与整流桥输出端的负极连接，所述限流电阻R1和动态取样电阻R2之间的连接点经一分压电阻R3、一缓冲电阻R5连接到该单结晶体管的G极，分压电阻R3和缓冲电阻R5之间的连接点通过一分压电阻R6连接到整流桥输出端的负极。
前述一种可控硅相控电路，其触发脉冲形成器也可由互补的PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2组成，三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极连接，三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1的发射极形成所述的输入端，三极管Q2的发射极形成所述的触发脉冲电压输出端，三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极形成所述的触发端；所述定时电路包括定时电阻R4、定时电位器和定时电容，定时电容的正极依次经定时电位器、定时电阻R4与所述动态取样电阻R2的低电位端连接，定时电容的负极与整流桥输出端的负极连接，所述限流电阻R1和动态取样电阻R2之间的连接点经一分压电阻R3、一缓冲电阻R5连接到三极管Q1的基极和三极管Q2的集电极，分压电阻R3和缓冲电阻R5之间的连接点通过一分压电阻R6连接到整流桥输出端的负极。
触发脉冲形成器的上述两种电路形式在本实用新型中的作用完全相同，可等效替代。
进一步地，所述限流电阻R1、动态取样电阻R2、分压电阻R3、定时电阻R4、电位器、缓冲电阻R5、分压电阻R7的阻值分别优选对应为15kΩ、10kΩ、6.8kΩ、39kΩ、500kΩ、1kΩ、1kΩ，所述定时电容大小为104。经实验证明，选取这些数值后，当电网电压在260V到140V之间波动时，负载得到的功率近似一条直线，并且在相控角为90度时自动稳定功率的范围最大。
由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点通过一截波稳压管为定时电路提供稳定的电压，使定时电路的充电时间不再受电网电压波动的影响，并通过将一随电网电压变化的取样电压加载于一触发脉冲形成器的触发端，使触发脉冲形成器导通所需的电容放电电压随电网电压变化，从而使这一电压变化通过相控角的变化反馈出来，通过相控角的变化自适应地、动态地补偿电网电压变化的影响，从而能够在负载上得到稳定的输出功率。
图1为现有技术可控硅相控电路的电路图；图2为本实用新型实施方式一的电路图；图3为本实用新型实施方式二的电路图。
具体实施方式
下面参照图2说明本实用新型的具体实施方式
一。
参照图2，一种可控硅相控电路，包括由四个二极管组成的整流桥D、可控硅Q和张驰振荡器1，整流桥D输入端接入电网，可控硅Q的A、K极分别与整流桥D输出端的正负极连接，张驰振荡器1包括定时电路2和触发脉冲形成器3，该触发脉冲形成器3包括一输入端、一触发脉冲电压输出端和一触发端，该定时电路2的定时电容C1的正极与所述触发脉冲形成器3的输入端连接，所述触发脉冲电压输出端通过一分压电阻R7与所述定时电容C1的负极连接，可控硅Q的G极与触发脉冲形成器3的触发脉冲电压输出端连接，整流桥D输出端正极依次串接限流电阻R1、动态取样电阻R2，该动态取样电阻R2的输出电流为张驰振荡器1的定时电路2提供电源，该限流电阻R1和动态取样电阻R2连接点为触发脉冲形成器3的触发端提供一动态拐点电压。
张驰振荡器1的定时电路2并联有一15V截波稳压管G1，该截波稳压管G1将最高振幅为300V左右的正弦波电压削成了一个个上升沿和下降沿较徒且振幅只有15V的梯形波，电网电压变化引起的正弦波振幅变化不能在该梯形波上体现，为定时电路2提供稳定的电源，使定时电容C1充电到同一电压值的时间不再受电网电压波动的影响。
触发脉冲形成器3包括一单结晶体管PUT，该单结晶体管PUT的A极形成所述的输入端，K极形成所述的触发脉冲电压输出端，G极形成所述的触发端，定时电路2包括定时电阻R4、定时电位器W1和定时电容C1，定时电容C1的正极依次经定时电位器W1、定时电阻R4与动态取样电阻R2的低电位端连接，定时电容C1的负极与整流桥D输出端的负极连接，限流电阻R1和动态取样电阻R2之间的连接点经一分压电阻R3、一缓冲电阻R5连接到该单结晶体管PUT的G极，分压电阻R3和缓冲电阻R5之间的连接点通过一分压电阻R6连接到整流桥D输出端的负极。
当电网电压升高时，所述动态拐点电压相应升高，需要加载更大的输入电压于触发脉冲形成器3的输入端才可使其导通，因此定时电容C1充电达到该电压的时间相对加长，相当于相控角加大，从而可对电网电压的升高进行补偿，使输出的有效电压保持相对稳定；反之，当电网电压降低时，所述动态拐点电压相应降低，加载较小的输入电压于触发脉冲形成器3的输入端即可使其导通，因此定时电容C1充电达到该电压的时间相对变短，相当于相控角减小，从而可对电网电压的降低进行补偿，也可使输出的有效电压保持相对稳定。
上述限流电阻R1、动态取样电阻R2、分压电阻R3、定时电阻R4、电位器W1、缓冲电阻R5、分压电阻R7的阻值分别优选对应为15kΩ、10kΩ、6.8kΩ、39kΩ、500kΩ、1kΩ、1kΩ，定时电容C1大小为104。经实验证明，选取这些数值后，当电网电压在260V到140V之间波动时，负载RL得到的功率近似一条直线，并且在相控角为90度时自动稳定功率的范围最大。
下面参照图3说明本实用新型的实施方式二。
参照图3，本实施方式与实施方式一基本相同，主要区别在于其触发脉冲形成器3的构成有所不同。其触发脉冲形成器3也由互补的PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2组成，三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极连接，三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1的发射极形成所述的输入端，三极管Q2的发射极形成所述的触发脉冲电压输出端，三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极形成所述的触发端。
触发脉冲形成器3的上述两种构成方式在本实用新型中的作用完全相同，可等效替代。
上述仅为本实用新型的两个具体实施方式
，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
权利要求1.一种可控硅相控电路，包括由四个二极管组成的整流桥、可控硅和张驰振荡器，整流桥输入端接入电网，可控硅的A、K极分别与整流桥输出端的正负极连接，其特征在于张驰振荡器包括定时电路和触发脉冲形成器，该触发脉冲形成器包括一输入端、一触发脉冲电压输出端和一触发端，该定时电路的定时电容的正极与所述触发脉冲形成器的输入端连接，所述触发脉冲电压输出端通过一分压电阻R7与所述定时电容的负极连接，可控硅的G极与触发脉冲形成器的触发脉冲电压输出端连接，整流桥输出端正极依次串接限流电阻R1、动态取样电阻R2，该动态取样电阻R2的输出电流为张驰振荡器的定时电路提供电源，该限流电阻R1和动态取样电阻R2连接点为触发脉冲形成器的触发端提供一动态拐点电压。
2.如权利要求1所述的一种可控硅相控电路，其特征在于所述张驰振荡器的定时电路并联有一15V截波稳压管，为定时电路提供稳定的电源。
3.如权利要求1所述的一种可控硅相控电路，其特征在于所述触发脉冲形成器包括一单结晶体管，该单结晶体管的A极形成所述的输入端，K极形成所述的触发脉冲电压输出端，G极形成所述的触发端，所述定时电路包括定时电阻R4、定时电位器和定时电容，定时电容的正极依次经定时电位器、定时电阻R4与所述动态取样电阻R2的低电位端连接，定时电容的负极与整流桥输出端的负极连接，所述限流电阻R1和动态取样电阻R2之间的连接点经一分压电阻R3、一缓冲电阻R5连接到该单结晶体管的G极，分压电阻R3和缓冲电阻R5之间的连接点通过一分压电阻R6连接到整流桥输出端的负极。
4.如权利要求1所述的一种可控硅相控电路，其特征在于所述触发脉冲形成器由互补的PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2组成，三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极连接，三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1的发射极形成所述的输入端，三极管Q2的发射极形成所述的触发脉冲电压输出端，三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极形成所述的触发端；所述定时电路包括定时电阻R4、定时电位器和定时电容，定时电容的正极依次经定时电位器、定时电阻R4与所述动态取样电阻R2的低电位端连接，定时电容的负极与整流桥输出端的负极连接，所述限流电阻R1和动态取样电阻R2之间的连接点经一分压电阻R3、一缓冲电阻R5连接到三极管Q1的基极和三极管Q2的集电极，分压电阻R3和缓冲电阻R5之间的连接点通过一分压电阻R6连接到整流桥输出端的负极。
5.如权利要求3或4所述的一种可控硅相控电路，其特征在于所述限流电阻R1、动态取样电阻R2、分压电阻R3、定时电阻R4、电位器、缓冲电阻R5、分压电阻R7的阻值分别对应为15kΩ、10kΩ、6.8kΩ、39kΩ、500kΩ、1kΩ、1kΩ，所述定时电容大小为104。
专利摘要一种可控硅相控电路，包括整流桥、可控硅和张驰振荡器，整流桥输入端接入电网，可控硅的A、K极分别与整流桥输出端连接，张驰振荡器包括定时电路和触发脉冲形成器，该定时电路的定时电容的正极与所述触发脉冲形成器的输入端连接，所述触发脉冲电压输出端通过一分压电阻R7与所述定时电容的负极连接，可控硅的G极与触发脉冲形成器的触发脉冲电压输出端连接，整流桥输出端正极依次串接限流电阻R1、动态取样电阻R2，该动态取样电阻R2的输出电流为张驰振荡器的定时电路提供电源，该限流电阻R1和动态取样电阻R2连接点为触发脉冲形成器的触发端提供一动态拐点电压。当电网电压波动剧烈时，本实用新型仍能在负载上得到稳定的输出功率。
文档编号H02M1/08GK2930086SQ200620087118
公开日2007年8月1日 申请日期2006年7月18日 优先权日2006年7月18日
发明者邓小龙 申请人:邓小龙