脉冲触发系统的滤波电路的制作方法

本实用新型属于电子技术领域，具体涉及应用电子技术控制系统中的滤波技术。

背景技术：

由于无论在调压调速电机控制系统中，还是在变频调速的应用中，高次谐波的干扰严重影响了设备的性能。进行有效的滤波能够提高产品的稳定性和可靠性。

当今的数字电路中的脉冲信号越来越有着更广泛的应用，由此产生的高次谐波，对系统的干扰，对系统的影响，对电源的冲击，有的到了很严重的地步，杂波有时会干扰有用信号，同时损害元器件的使用寿命。

为此，对滤波系统，不仅可以在调压调速的脉冲触发系统中很有必要，在其他的如变频调速系统中一样有着重要的应用。

技术实现要素：

针对现有脉冲触发系统中存在高次谐波影响系统性能的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种脉冲触发系统的滤波电路，以提高脉冲触发系统的性能。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

脉冲触发系统的滤波电路，包括电源滤波器，脉冲变压器输入输出滤波电路，以及方向电压产生电路；所述电源滤波器连接输入电源进行滤波，为脉冲变压器一次侧的电压；所述方向电压产生电路的输出与脉冲变压器输入输出滤波电路的输入连接，所述脉冲变压器输入输出滤波电路的输出连接可控硅。

优选的，所述电源滤波器为п型LC滤波器。

优选的，所述方向电压产生电路包括第一二极管、第一稳压二极管、第一电阻、第一电容、第二二极管、第一三极管、第二稳压二极管、第三二极管、第二电阻、第二电容以及第二三极管，所述第一二极管的负极连接第一稳压二极管的正极构成第一信号输入端，第一二极管的正极连接第二三极管集电极构成第二输出端；所述第一稳压二极管的负极连接第一电阻的一端、第一电容的一端以及第一三极管的基极；第一电阻的另一端连接第一电容的另一端和第二二极管的正极，并连接至24V电源；第二二极管的负极连接至第一三极管的发射极以及第二三极管的发射极；

第三二极管的负极连接至第二稳压二极管的正极构成第二信号输入端，第三二极管的正极连接至第一三极管的集电极构成第一输出端；第二稳压二极管的负极连接至第二电阻的一端、第二电容的一端以及第二三极管的集电极；第二电阻的另一端与第二电容的另一端连接至24V电源。

优选的，所述脉冲变压器输入输出滤波电路包括位于脉冲变压器一次侧的脉冲震荡回路和位于脉冲变压器输出侧的整流滤波电路。

基于上述方案构成的滤波电路，在脉冲触发系统上的应用，可有效增加脉冲触发系统的可靠性，降低故障率。

再者，本滤波电路组成结构简单，易于实现，实用性强。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实例中电源滤波器的原理图；

图2为本实例中方向电压产生电路的原理图；

图3为本实例中脉冲变压器输入输出滤波电路的原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

本实例以ABB公司生产的ASTAT10调压调速系统为例进行具体说明本滤波电路方案的实施。

针对ABB公司生产的ASTAT10调压调速系统，通过大量的调查，脉冲触发系统是最容易损坏的部分。经过分析原因，是因为脉冲触发过程中的一些高次谐波的存在，严重影响了可靠性，降低了使用寿命。

在对脉冲触发方面进行了大量的技术研究后，本实例通过对脉冲触发系统的滤波电路方案进行改进，有效提高了脉冲触发系统的稳定性，减少了故障率。

由于调压调速的脉冲触发系统的主要部分是脉冲变压器能够输出正确的控制脉冲，来控制可控硅的导通状态。为此，本实例中滤波电路主要包括三方面：第一部分为电源部分的电源滤波器，第二部分是方向信号获取方向电压的方向电压产生电路，第三部分为脉冲变压器的输入输出滤波电路。

参见图1，本实例中的电源滤波器具体为由电容C39、C40和电感L1组成的低通滤波器，对电源X6-12输入端进行滤波，减少电源纹波，形成稳定的电压。

参见图2，本实例中的方向电压产生电路主要包括第一二极管D9、第一稳压二极管V23、第一电阻R30、第一电容C42、第二二极管V26、第一三极管V22、第二稳压二极管V20、第三二极管D10、第二电阻R20、第二电容C41以及第二三极管V21。

其中，第一二极管D9的负极连接第一稳压二极管V23的正极构成第一信号输入端A-DIR，第一二极管D9的正极连接第二三极管V21集电极构成第二输出端B；

第一稳压二极管V23的负极连接第一电阻R30的一端、第一电容C42的一端以及第一三极管V22的基极；第一电阻R30的另一端连接第一电容C42的另一端和第二二极管V26的正极，并连接至24V电源；第二二极管V26的负极连接至第一三极管V22的发射极以及第二三极管V21的发射极；

第三二极管D10的负极连接至第二稳压二极管V20的正极构成第二信号输入端B-DIR，第三二极管D10的正极连接至第一三极管V22的集电极构成第一输出端A；第二稳压二极管V20的负极连接至第二电阻R29的一端、第二电容C41的一端以及第二三极管V21的集电极；第二电阻R29的另一端与第二电容C41的另一端连接至24V电源。

参见图3，本实例中的脉冲变压器的输入输出滤波电路主要包括电阻R16、电阻R416、电容C10、二极管D3、电容C55、二极管V18、电容C26、电容C30以及电阻R17。其中，电容C10与变压器T10一次侧并接，其一端通过并接的电阻R16与电阻R416连接电源A(方向电压产生电路的输出)，另一端连接二极管D3的正极；电容C55、电容C30、变压器T10的输出以及可控硅X3并接，电容C55的一端通过电容C26以及电阻R17连接至可控硅X3的一端，二极管V18的正极连接电容C55的一端，二极管V18的负极连接电容C30的一端。

由此构成的滤波方案分为三个部分，第一部分为电源部分的滤波，输入电压24V，为了减少电源纹波，提高稳定性，电源部分进行п型LC滤波，获得稳定的电源电压。如图1所示，电源X6-12输入端通过电容C39、C40和电感L1组成的低通滤波器进行滤波，为脉冲变压器一次侧的电压。

第二部分是方向信号获取方向电压，如图2所示，A-DIR和B-DIR为两个方向信号，低电平有效，当某个方向有效时，相应的三极管BD538导通，方向A或B有24V的电压。在方向信号进行了互锁功能，如当A方向获得高电平时，方向B-DIR信号必须为高电平信号，如果为低电平有效信号则由二极管D10将A方向获得的电压拉低为低电平，反之既然。两个方向不能同时有效，防止发生可控硅的短路故障。

第三部分，为脉冲变压器的输入输出滤波电路，如图3所示，例如当方向A有效时，A端获得24V的电压，控制部分输出脉冲到L2+端，与电源A，通过RC和变压器T10的一次侧形成脉冲振荡回路。当L2+为低电平时，电流从A经过电阻和电容与变压器一次侧并联回路，经过二极管D3到L2+，当L2+为高电平时，二极管D3截止，C10起到续流作用。在一次侧形成振荡的交流电压，并有RC滤波。在输出侧，输出同样频率幅值不等的振荡电压脉冲，经过电阻和电容以及二极管组成的整流滤波电路后去控制可控硅的导通。

经过此三部分的滤波以及方向的互锁，提高脉冲触发板滤波效果，减少了谐波干扰，提高了产品性能，降低了故障率。此脉冲触发系统可以在ASTAT10交流调压调速系统上应用，并且在增加了无故障时间，减少了维修率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。