专利名称：可控硅短路过流保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可控硅元件的保护器。
在已有技术中，可控硅的电流保护一般采用自动空气开关，或快速熔断器。由于保护动作慢，尽管在设计选型时留有很大裕量，但是负载短路仍然是可控硅元件损坏的主要原因。
本实用新型的目的是提供一种动作很快的保护器。在可控硅负载电路短路或电流超过给定值时，立即切断可控硅的触发信号，使可控硅在交流电源最近的一个过零点关断。这个过程时间小于交流电源的半个周期，而可控硅的过电流能力为一周时间，10倍额定电流以上，可保证保护的可靠性。
本实用新型的技术方案如
图1所示。电流互感器(1)对可控硅的负载电流取样，经比较器(2)与基准值比较，如取样值小于基准值，比较器(2)输出低电平，不触动触发器(3)，可控硅的触发信号经控制门(4)，隔离驱动器(5)触发可控硅正常工作；如取样值大于基准值，比较器(2)输出高电平使触发器(3)翻转，控制门(4)截止，可控硅触发信号不能通过，使可控硅在电源换向时关断。
本实用新型的电原理图如图2所示，图中T2为电流互感器，对可控硅负载电流取样，经D9－D12整流，R5、R6分压，R4、C6积分加至比较器IC3的正输入端V＋，比较器的负输入端由R2、R3提供一个基准电压V－。电路正常工作时，V－＞V＋，比较器输出为低电平；当可控硅负载电流超过基准值时，V－＜V1比较器输出高电平。
由与非门G2、G3组成的R－S触发器，其输出端作为控制门G4的控制端。正常时，R－S触发器的输出端为高电平，允许可控硅的触发信号Vf通过控制门G4。故障时，比较器输出高电平，通过与非门G1反向，使R－S触发器翻转，可控硅触发信号Vf不能通过控制门G4。BG1、BG2、R7、R8、R9组成隔离驱动器，对可控硅触发信号Vf进行电流扩展。图中虚线框内为被保护可控硅，R4、C6为积分器，用于防止正常的电流过冲使保护误动作。R1、C5的作用是保证保护器在接通电源瞬间R－S触发器的正确初始状态和在接通电源后R－S触发器处于允许翻转状态。
图中T1、D1－D8、C1－C4、IC1IC2组成两路相互隔离的直流电源。
本保护器速度快，可靠性高，可保护额定电流在15A以上的双向可控硅和用在交流电路中的单向可控硅。
图2示出的电路既为本实用新型的一个实施例带有短路过流保护固态继电器，原理如前所述。
权利要求1.一种可控硅元件的保护器，该保护器包括一个对可控硅负载电流取样的电流互感器T2，一个与电流互感器T2相联的比较器IC3，一个由比较器IC3控制翻转的由G2、G3组成的触发器和一个受触发器控制的控制门G4，其特征是可控硅的触发信号受控制门G4的控制。
2.根据权利要求1所述的保护器，其特征是控制门G4的一端与可控硅的触发信号相联接。
3.根据权利要求1所述的保护器，其特征是控制门G4的另一端与触发器的输出端相联接。
4.根据权利要求1所述的保护器，其特征是触发器的输入端与比较器IC3的输出端相联接。
5.根据权利要求1所述的保护器，其特征是比较器IC3的一个输入端V＋与积分器R4、C6的输出端相联接。
专利摘要一种可控硅短路过流保护器，它主要由电流互感器，比较器，和触发器构成。由电流互感器对可控硅负载电流取样，通过比较器与基准值比较触动触发器，控制可控硅的触发信号。当可控硅的负载电流超过给定值时使其在10ms之内关断，可控硅的过电流能力为20ms，10倍额定电流以上，可保证可控硅在其负载电路发生短路过流故障时不至损坏。
文档编号H03K17/08GK2042259SQ88204400
公开日1989年8月2日 申请日期1988年4月27日 优先权日1988年4月27日
发明者张立培 申请人:张立培