专利名称：新型可控硅三相全控桥触发电路的制作方法
技术领域：
本发明属于一种大功率电源整流电路的控制系统，可用于连续调节电源的输出功率，能实现直通保护。
目前，可控硅三相全控桥触发电路系统都是采用同步信号变压器，从电网上取得同步电压信号。分立式触发电路都设置了六组由锯齿波信号发生器、移相控制电路和整形功放电路构成的相同触发单元;集成电路则把除功放级外的六组结构基本相同的触发单元集中在一两块插件上。为了保证触发电路的正常工作，提供移相比较信号及故障保护信号，还需要附设五个直流稳压电源。由于整流桥各可控硅电位不同及触发脉冲相位差依次各为60°，必须用六个脉冲变压器实现可控硅门级电路与功放级的电隔离。触发电路结构复杂，元器件多，安装调试费时，维修困难。
本发明的任务是发明一种线路新颖，结构简单，用元器件少，造价低廉，易调试，好维修，性能稳定的可控硅三相全控桥触发电路系统。
图1为本发明的原理示意图;
图2为本发明触发电路的电气线路图。
下面结合附图详细说明结构。
如图1所示，[A]为无稳态电路构成的脉冲源，可以产生3000HZ左右的系列的窄脉冲，与触发电路[B]中脉冲变压器MB的初级相联接。[B]为可控硅三相全控桥触发电路系统。可将系列窄脉冲按相位差为60°的间隔，依次分配到整流桥可控硅SCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5、SCR6的门极电路。全波整流桥、稳压块AN7815和滤波电容C7、C8组成的15V稳压直流电源。电位器R10调节10点的电位，改变延时时间，调节电源的输出功率。
全控桥的触发电路如图2所示，图中[Ⅰ]、[Ⅱ]、[Ⅲ]、[Ⅳ]、[Ⅴ]、[Ⅵ]为施密特触发器。
本发明的基本构思是用三个电阻R1、R2、R3及稳压管DW1、DW2、DW3按Y形联接，构成同步电压信号电路，从电网取得同步信号;采用6只施密特触发器[Ⅰ]、[Ⅱ]、[Ⅲ]、[Ⅳ]、[Ⅴ]、[Ⅵ]分别与6只电容C1、C2、C3、C4、C5、C6和6只电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9构成延时电路与电位器R10构成移相控制电路;用一个脉冲变压器MB和6只光偶元件GD1、GD2、GD3、GD4、GD5、GD6及开关管T1、T2、T3、T4、T5、T6构成触发脉冲电路。
电压同步信号电路中的三个电阻R1、R2、R3分别与稳压管DW1、DW2、DW3串联;其中电阻一端接在电网a.b.c点，稳压管一端为Y形联接中点，接在地线9点上，从电阻与稳压管的联结点上取得三个相位差120°并与电网电压同步的稳压同步信号。
该发明实施运行时，电阻R6、与电容C1构成延时电路，C1的电压按指数曲线上升，当达到某一值时(2～10伏)，施密特电路[Ⅰ]翻转，输出低电位，使光偶元件GD1与三极管T1构成的开关电路开通。脉冲变压器MB次级线圈的脉冲通过R17;触发可控硅SCR1的门极。同理，施密特电路[Ⅲ]、[Ⅴ]的翻转时间以1/3周期间隔依次滞后，使可控硅SCR3、SCR5的导通时间也以1/3的周期间隔依次滞后。施密特触发器[Ⅰ]、[Ⅲ]、[Ⅴ]的翻转电压由电位器R10来控制，调节R10改变10点的电压，可以改变[Ⅰ]、[Ⅲ]、[Ⅴ]的翻转时间实现移相达到调节电源输出功率的目的。
电阻R5与电容C2构成延时电路，当施密特电路[Ⅰ]翻转输出低电位时，电容C2通过电阻R5开始放电，C2上的电压按指数曲线下降;当电压低于某值时(5伏)，施密特电路[Ⅱ]翻转，输出高电位，使光偶元件GD2与三极管T2构成的开关电路开通。脉冲变压器MB次级线圈的脉冲通过R16，触发可控硅SCR6的门极。施密特电路[Ⅱ]翻转时间比施密特[Ⅰ]翻转时间各滞后1/6周期。同理，施密特电路[Ⅳ]、[Ⅵ]的翻转时间分别比施密特电路[Ⅲ]、[Ⅴ]的翻转时间各滞后1/6个周期。这样，用一个脉冲变压器MB提供六路系列窄脉冲，经光偶元件GD1～GD6电隔离由开关管T1～T6输出相位差为60°的触发脉冲，分别触发整流桥上六个可控硅SCR1～SCR6。
当负载R出现短路故障时，无稳振荡源[A]停止振荡，使变压器MB初级线圈的脉冲消失，同时封锁了整流桥可控硅的触发脉冲，从而实现直通保护。
本发明比一般全控桥触发电路系统节省了线路复杂的同步变压器和六个锯齿波信号发生器，还省去了六个脉冲变压器和提供移相比较信号及故障保护信号的四个直流稳压电源，大大简化了线路结构，使整个触发电路集中在一块较小的插件上，降低了加工成本，提高了线路的性能。
本发明适用于可控硅感应加热炉，直流调速器等大功率电源的功率调节。门极脉冲移相范围0°～150°，输出电压平均值在500V～0V之间连续可调，满足电源功率调节要求。
权利要求
1.一种新型可控硅三相全控触发电路系统，是由同步电压信号电路、移相控制电路、触发脉冲电路构成，其特征是用三个电阻R1、R2、R3及稳压管DW1、DW2、DW3按Y形联接，构成同步电压信号电路，从电网取得同步信号，采用6只施密特触发器[Ⅰ]、[Ⅱ]、[Ⅲ]、[Ⅳ]、[Ⅴ]、[Ⅵ]分别与6只电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、和6只电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9构成延时电路与电位器R10构成移相控制电路，用一个脉冲变压器MB和6只光偶元件GD1、GD2、GD3、GD4、GD5、GD6及6只开关管T1、T2、T3、T4、T5、T6构成触发脉冲电路。
2.根据权利要求1所述新型可控硅三相全控桥触发电路，其特征是所述的电压同步信号电路中的三个电阻R1、R2、R3分别与稳压管DW1、DW2、DW3串联，其中电阻一端接在电网a.b.c点，稳压管一端为Y形联接的中点，接在地线9点上，从电阻与稳压管的联接结点上取得三个相位差120°并与电网电压同步的稳压同步信号。
全文摘要
本发明是一种可控硅三相全控桥触发电路。是用三个电阻及稳压管从电网取得同步信号。由六块施密特触发电路与电阻、电容构成延时电路，进行移相控制。用一个脉冲变压器提供六路系列窄脉冲；经光偶元件电隔离后，由开关分别输出相位差为60°的六组触发脉冲。该触发电路结构简单，造价低廉，调试方便，工作稳定，适用于可控硅感应加热炉，直流调速器等大功率电源的功率调节，并能在电路运行发生负载短路故障时实现直通保护。
文档编号H02M1/06GK1092217SQ9311210
公开日1994年9月14日 申请日期1993年8月14日 优先权日1993年3月8日
发明者夏天赳, 夏思淝, 党富祥, 赵丽生 申请人:山东工业大学