专利名称：双隔离晶闸管桥臂模块的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种双隔离晶闸管桥臂模块，是一种能用于各类交流调压装置的移相控制器件，特别适用于静电除尘高压电源的调压。
由于静电除尘电源的负戴是感性的，在正常运行中又频繁短路，启动时要求输出电压为零，因此都以过流承受能力大，断态电压临界上升率高的反并联接的晶闸管或晶闸管模块作为移相调压器件，(不能用BCR)，移相脉冲控制器与晶闸管间用脉冲变压器隔离，由于它体积大，效率和可靠性低等原因，美国通用电气公司生产的电除尘电源装置中使用光控可控硅代替脉冲变压器，但是该电路复杂、环节多、成本高。此外，调相型SSR器件在电除尘电源中作移相调压器件又不能确保起动时输出电压为零的要求。
本实用新型的目的是提供一种晶闸管桥臂模块，模块中晶闸管芯片的门极是经过隔离后连到模块上的触发接线端子的，它们能与移相脉冲控制器的输出直接连接，其间不需脉冲变压器了，简化了线路，提高了工作可靠性。同时，该模块的各项电气性能，能满足静电除尘电源的各项要求。现在常用的晶闸管模块，其管芯与基板是隔离的，称隔离型晶闸管模块，本实用新型把晶闸管门极与触发接线端子也隔离开了，故取名双隔离晶闸管模块。
本实用新型是这样实现上述目的的在晶闸管芯片的门极与模块外壳的触发接线端子之间，连接有触发隔离部件，它是由储能电路和触发脉冲形成电路组成。见图一，电容C1，C2以同一电流值充电储能，连接在门极和电容之间的光控双向开关(bilateral Switch)OBS是关断的，门极与储能电路不通，在这状态，若有尖蜂浪涌窜到晶闸管上将被储能电容C1，C2吸收掉，更不会窜到门极对晶闸管造成干扰，晶闸管本身又具有高的断态电压临界上升率，所以晶闸管不会被误触发，使模块具有强的抗干扰能力。待到移相脉冲控制器送来移相脉冲时，触发脉冲形成电路中的光控双向开关OBS1和OBS2同时导通，C1的电能向门极G1放电，C2的电能向门极G2放电，形成触发脉冲。当上述的充电储能过程发生在正半周，(设线路上端为+)则C2向门极G2放电的脉冲使晶闸管SCR2导通，而晶闸管SCR1的阳极上的电压和门极上的脉冲都是负的，SCR1仍保持断态。若上述的充电储能过程发生在负半周，则情况与上述相返，晶闸管门极G1上出现的放电脉冲将使晶闸管SCR1导通。如上所述，所并联的二个晶闸管，在移相脉冲的控制下，按导通角的大小轮番导通，因此可以作为高性能的移相调压器件。由于光控双向开关与发光二极管间是隔离的，所以本模块的触发接线端子与晶闸管被隔离开了，可以直接同移相脉冲控制器连接。
本实用新型的特点1、本模块中的储能电路是二晶闸管共用的，充电电流和充电时间相同，因此，触发信号具有良好的对称性，这在交流调压中很重要。
2、触发脉冲形成电路产生的触发脉冲，其波形符合强触发的要求，使晶闸管迅速导通，可靠工作。
3、从电网或负载窜到晶闸管的浪涌电压，会被储能电容器吸收，晶闸管又具有高的断态电压临界上升率，所以不会误触发，提高了抗干扰能力。
4、晶闸管的隔离部件线路简单元件少，体积小，可封装在模块的外壳中形成一体化密封结构，具有良好的防湿、防霉、防振性能。
5、二个晶闸管从模块引出的触发接线端子是二个，可与移相脉冲控制器直接连接，即使二个线头接反也不会出现半波导通。
6、本模块，也可作为SSR使用。内部线路稍作改动能用于可控整流电路。
以下将结合附图对本实用新型作进一步叙述。
图1是本模块的电路图。
图2是本模块的外部连线图。图中(1)为双隔离晶闸管模块，(2)移相脉冲控制器。
反并联的二个晶闸管及触发隔离部件，封装在同一个外壳中成为一个模块。二个触发接线端子与晶闸管门极是经隔离的，可与移相脉冲控制器直接相连。
电容C1，C2和电阻R是触发隔离部件的储能电路，它们串联后并接在二个晶闸管的阳极和阴极上，光控双向开关OBS1，OBS2，电阻R1R2，和二极管D1，D2是触发脉冲形成和隔离电路。双向开关OBS1将电容C1与门极G1相连，双向开关OBS2将电容C2与门极G2相连。晶闸管导通前，C1、C2以同一电流值充电储能，设当时是正半周，电路图的上端及C1，C2的上端为正。SCR2阳级为正，SCR1阴极为正，当移相脉冲控制器送来移相脉冲时，光控双向开关OBS1，OBS2同时导通，C2通过R2，OBS2向G2放电，形成极性为正的触发脉冲，使阳极为正的SCR2导通，C1上的电能通过R1，OBS1经D1放掉，准备下半周再充电时，从零电压开始，储积另一极性的电荷。在负半周时，电路下端为正，C1，C2储积的电荷下端为正，当移相脉冲使OBS1，OBS2导通时，C1上的电能通过R1、OBS1向G1放电，形成的脉冲使阳极为正的SCR1触发导通了。而C2上的电能通过R2，OBS2经D2放掉。如上所述，二个晶闸管SCR1，SCR2按移相脉冲要求的控制角轮番导通，实现移相调压的目的。移相脉冲控制器可用集成晶闸管触发电路组成。
图2所示的外部线路图模块的负载是频繁短路的变压器，调节电压从0-100KV(次级)这是个应用实例，运行情况正常。
本实用新型也可在电阻炉温度控制，照明控制等需要调压领域应用。内部电路稍作修改，也可用在可控整流电路中。
权利要求1.一种用于交流移相调压的双隔离晶闸管桥臂模块，由反并联的晶闸管和触发隔离部件组成，封装在同一外壳中形成模块结构，其特征是所述的二个单向晶闸管，用作移相调压元件，它们的门极与移相脉冲接线端子在电路上是隔离的，所述的触发隔离部件包含储能电路，触发脉冲形成电路和隔离电路。
2.根据权利1的要求，其特征在于所述的储能电路由电容C1、C2电阻R组成，它们串连后并接在晶闸管的阳极和阴极，是二个晶闸管共用的，以同一电流值，同一时间充电，向晶闸管提供触发能量，
3.根据权利1和2的要求，其特征在于所述的触发脉冲形成电路由电阻R1、R2，光控双向开关OBS1、OBS2，二极管D1、D2及电容C1，C2组成。
4.根据权利1和3的要求，其特征在于所述的隔离电路是光控双向开关及红外二极管组成，移相脉冲由此输入。
专利摘要本实用新型提供一种双隔离晶闸管桥臂模块。由二只反并联的晶闸管及触发隔离部件组成，封装在同一外壳中。本模块的特点除晶闸管芯与基板绝缘外，管芯门极与移相脉冲的接线端子，也是隔离的，本模块能直接与移相脉冲控制器连接。工作可靠，抗干扰能力强，防湿防霉防尘性能好，能在频繁短路的变压器负载电路及其他交流调压装置中作移相调压控制器件，也能用在可控整流电路。
文档编号H02M5/02GK2225733SQ9520752
公开日1996年4月24日 申请日期1995年4月13日 优先权日1995年4月13日
发明者邹明秋 申请人:邹明秋