专利名称：一种新型的可控硅功率触发器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型的可控硅功率触发器，在工业自动化控制领域及其它领域内，由于可控硅的广泛应用和可控硅传动技术的发展、可控硅装置中的主要器件——触发器的性能高低越显重要，而现有的可控硅是采用电子触发器，它由同步变压器晶体管、脉冲变压器等组成，但存在如下缺点1.抗干扰能力差，特别是伴随工业生产现场干扰源的增加，问题更为突出。
2.触发功率低，其电子触发器输出是由晶体管提供，其输出功率受到极大限制。
3.电子触发器对外界条件要求十分酷苛，如晶体管使用温度为－10℃～＋70℃，器件本身对温度补偿性能差，电源电压偏移只允许±10％，防震、抗潮性能差，过载能力差，寿命低，往往由于使用环境不能满足要求，无法正常工作，同时也由于元器件的质量低，并造成结构复杂，调试检修，维护难度大，互换性差等，不受用户欢迎。
为了克服现有电子触发器的缺点，本实用新型按电磁原理及磁性技术，以直流输入小功率信号，控制输出大功率，将输入、移相、同步输出等功能集成一块，根据单、三相的半波、全波等触发要求设计具有成套完整电路，为各类可控硅提供一种通用性广、可靠性强、灵敏度高、操作维修容易、寿命长的一种新型的可控硅功率触发器。
本实用新型的特征在于由控制变压器(T)一次绕组接以交流电源U2，二次绕组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别感应出交流电压U1U2U3U4，其中U3U1和U2分别连接于稳压管WG1，工作绕组Ng和控制绕组Nk补偿绕组NB电路构成的触发信号形线环节(P)；触发信号形成线环节(P)的触发电压Vg与可控硅(KG)触发回路相连接；由电位器Rf获得的反馈电压和交流电压U4经整流后，由电位器R2获得给定电压构成的综合直流控制信号(E)环节，并可在触发信号形成环节(P)中绕组加入门电路组成逻辑控制基本元件等组成。触发信号形成环节(P)由工作绕组Ng，控制绕组Nk补偿绕组NB和稳压管WG1组成，在工作绕组Ng中接有负载电阻Rg1、Rg2和二极管Dg1、Dg2、Dg3，在控制绕组Nk中接有控制电阻Rk1、Rk2和二极管Dk，在补偿绕组NB接补偿电阻R和二极管DB，补偿绕组NB用来改善可控硅触发器的运行性能，如加宽可控硅导通范围，而稳压管WG1用来削波限幅，使Vg电压值控制为可控硅触发电压为2～8V综合直流控制信号(E)环节由电位器Rf获得反馈电压和电位器RZ获得给定电压构成，当改变Rf或RZ值时，综合直流控制给(E)也随之改变，其综合直流控制信号只是直流电压值的大小，而不需要改变极性，从而使触发电压Vg电压提前或推迟出现。对控制可控硅的导通范围得以保证。
本实用新型的解决方案及实施例可进一步以
图1、图2进行说明。
图1是本实用新型的实施例为单相半波可控硅整流电路中所采用的一种新型的可控硅功率触发器。
图2是逻辑“与”元件加入于控制绕组Nk侧的电路图。
图1中分为三大部分，第一部分为触发形成环节(P)，第二部分为综合直流控制信号(E)环节，第三部分为控制变压器(T)的一次绕组通入交流电压U2后，二次绕组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、分别感应出交流电压U1、U2、U3、U4，其中U1、U2、U3的极性如图1中“·”所示，其中U1U2为触发信号形成环节(P)中的相关绕组供以交流电、U3为可控硅(KG)提供触发电压Vg，U4为供给综合直流控制信号(E)的给定电压，设在交流正半周时，由于工作绕组Ng中的二极管Dg1、Dg2的连接方向与交流电U1的极性相同而导通，所以只在工作绕组Ng中通有电流，进行激磁，至正半周终止时，磁通密度为＋BS，而在控制绕组Nk中由于二极管Dk连接方向与交流电U2极性相反而截止，就没有电流通过，当在交流负半周时，由于电源极性改变，工作绕组Ng中就没有电流通过，只在控制绕组Nk通有电流，进行去磁，因此，在每个周波中，正半周进行激磁，在正半周终止时，使磁通密度达到＋BS，而在负半周进行去磁在负半周终止时，磁通密度回到－BS，因此在每一个周波中，磁通密度在＋BS和－BS间往返改变如是循环，如果没有综合直流控制信号，即E＝0时，在负半周终止时，磁通密度降为－BS、Vg就没有电压输出，如果在RK1＋RK2上加以综合直流控制信号(E)时，在负半周终止时，磁通密度降为U2－E相对应的磁通密度－BO，在下一个正半周磁通密度就从－BO开始向＋BS方向上升，在正半周还未结束时已达到＋BS，铁心饱和，就有Vg电压出现。综合直流控制信号(E)值可以改变电位器RZ或电位器Rf来获得，由于E值的改变，就促使Vg电压提前或推迟出现，从而用Vg电压作为触发电压用来触发可控硅，使得可控硅的导通角得到相应变化，当E值增大，就提前出现Vg电压，使可控硅导通角加大，反之，当E值减少时，就推迟出现Vg电压，使可控硅导通角减小。此外，在触发信号形成环节(P)中加入门电路，可组成逻辑基本元件如“与”“或”“非”以及“记忆”“连锁”、“延时”等逻辑基本元件，如图2所示的电路，在触发信号形成环节(P)中加入门电路，即可实现逻辑“与”元件的控制功能。
本实用新型具有以下优点1.抗干扰性能好，可靠性高，在工业环境中，触发器能长期，可靠工作，避免误触发的发生。
2.将输入、移相、同步、输出等功能集成在一个模块结构中，根据单相半波、单相全波、三相半波、三相全波等触发要求，易于构成成套的功率触发器，通用性强，并且产品间互换性好。
3.利用直流输入小功率信号，控制输出大功率，输出功率强，过载能力大，寿命长；对各种工业环境要求低，对温度、电压不敏感通常不需采用温度补偿、稳压器，并且抗震动，防冲击。
4.具有自动调节，自动控制性能，从控制信号输入到信号输出所经历时间为0.01～0.02秒以内，实现快速反应。根据输出信号要求，可由多组补偿绕组进行性能改善控制。
5.本发明是在国产材料和器件上进行结构设计和参数选择，便于大规模生产。
本产品有明显经济效果，本触发器性能优越，可获得直接经济效益外，还由于维护、调试简单，特别是可靠性高，防止设备、人身事故的发生和产品报废，所获得的间接经济效益是无法估计的。
权利要求1.一种可控硅功率触发器，一般功率触发器是由同步变压器、晶体管及脉冲变压器等组成，本实用新型的特征在于由控制变压器(T)一次绕组接以交流电源U，二次绕组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别感应出交流电压U1、U2、U3、U4，其中U3、U1和U2分别连接于稳压管WG1，工作绕组Ng和控制绕组Nk、补偿绕组NB电路构成的触发信号形线环节(P)，触发信号形线环节(P)的触发电压Vg与可控硅(KG)触发回路相连接；由电位器Rf获得的反馈电压和交流电压U4经整流后，由电位器Rf获得给定电压构成的综合直流控制信号(E)环节，并可在触发信号形线环节(P)中绕组加入门电路组成逻辑控制基本元件等组成。
2.按权利要求1所述的一种可控硅触发器，其特征是触发信号形成环节(P)由工作绕组Ng，控制绕组Nk，补偿绕组NB和稳压管WG1组成，在工作绕组Ng中接有负载电阻Rg1、Rg2和二极管Dg1、Dg2、Dg3在控制绕组NK中接入控制电阻Rk1、Rk2和二极管Dk，在补偿绕组NB接入补偿电阻RB和二极管DB。
3.按权利要求1所述的一种可控硅触发器，其特征是WG1压管用来削波限幅，使触发电压Vg值控制在可控硅触发电压2～8V。
4.按权利要求1所述的一种可控硅触发器，其特征是在触发信号形成环节(P)中加入门电路，可组成逻辑基本元件如“与”“或”“非”以及“记忆”“连锁”“延时”等逻辑元件。
专利摘要本实用新型公开一种新型的可控硅功率触发器，把由晶体管组成的电子触发电路改为按电磁原理及磁性技术，以直流输入小功率信号控制输出大功率，将输入、移相，同步、输出等功能集成一块，根据单、三相的半波、全波等触发要求，设计具有成套完整的电路，具有抗干扰性好、抗震、防冲击、可靠性高，互换通用性好，寿命长和避免误触发等特点，还能进行逻辑控制、达到自动调节与控制，是一种理想的可控硅的功率触发器。
文档编号H02M1/06GK2047858SQ8920281
公开日1989年11月15日 申请日期1989年3月12日 优先权日1989年3月12日
发明者舒正芳, 蔡明治, 林仁德, 舒建人 申请人:大连设备调剂租赁公司