一种氢闸流管触发器电路制造技术

本实用新型专利技术涉及氢闸流管技术领域，提供了一种氢闸流管触发器电路，包括整流电路、脉冲调制电路、绝缘栅双极型晶体管，以及第一升压变压器；所述绝缘栅双极型晶体管设置于所述整流电路与所述第一升压变压器之间，且所述绝缘栅双极型晶体管耦接于所述第一升压变压器的一次侧；所述脉冲调制电路用于产生触发绝缘栅双极型晶体管的脉冲电压，绝缘栅双极型晶体管根据所述脉冲电压周期性触发，以控制所述整流电路向所述第一升压变压器的一次侧输出初始电压；所述初始电压经所述第一升压变压器转换后，在二次侧输出目标电压。脉冲形成回路采用绝缘栅双极型晶体管作为开启和关断的开关，输出的脉冲抖动较小，幅值稳定，对器件的耐压性要求不高，成本较低。成本较低。成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种氢闸流管触发器电路


[0001]本技术涉及氢闸流管
，具体涉及一种氢闸流管触发器电路。

技术介绍

[0002]氢闸流管的工作状态是气体由隔离高电压状态转化成放电后的高导电状态过程，整个过程分为三个阶段。在栅极未加触发脉冲时，阳极与阴极之间的间隙隔离高电压，处于绝缘状态。经过对其阴极灯丝和氢气发生器加热，其内部会分解一定量的氢气。通过对栅极施加触发脉冲后，使栅阳空间气体达到一个电离状态，变成等离子体，并且栅阳回路中会出现微小的电流。随着栅极电压的增大，等离子体的浓度升高。当栅阳之间的电流达到启动电流时，栅阳空间会放电，阳极电流急剧增加，阳极电压迅速下降，氢闸流管进入放电击穿状态。只要阳极电压高于管压降，就一直持续放电。栅极此时失去了对氢闸流管的关断能力。当阳极电压不足以维持放电时，放电停止，阴阳极之间又恢复高电压绝缘状态。
[0003]目前氢闸流管的触发器电路多采用先升压，待幅值达到需要的参数后，再用IGBT 进行调制脉冲，这种工作方式，对元器件的耐压性的要求较高，不仅会增加成本，而且元器件长期处于这种工况下，使用寿命也会缩短。另外，氢闸流管的储氢器的内部灯丝的加热电路不合理，采用变压器直接输出加热电压，其交流电源有一定的电压波动，造成输出电压不稳定，当输出电压较小时，未能充分加热氢闸流管，则会影响氢闸流管触发器的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是克服上述现有氢闸流管因采用先升压再调制脉冲的方式而导致成本高、使用寿命短的缺陷，提供一种成本较低、使用寿命久的氢闸流管触发器电路。
[0005]为实现上述目的，本技术通过以下技术方案得以实现：一种氢闸流管触发器电路，包括整流电路、脉冲调制电路、绝缘栅双极型晶体管，以及第一升压变压器；所述绝缘栅双极型晶体管设置于所述整流电路与所述第一升压变压器之间，且所述绝缘栅双极型晶体管耦接于所述第一升压变压器的一次侧；
[0006]所述脉冲调制电路用于产生触发绝缘栅双极型晶体管的脉冲电压，绝缘栅双极型晶体管根据所述脉冲电压周期性触发，以控制所述整流电路向所述第一升压变压器的一次侧输出初始电压；
[0007]所述初始电压经所述第一升压变压器转换后，在二次侧输出目标电压。
[0008]本技术进一步优选方案为：所述绝缘栅双极型晶体管采用N型IGBT，所述脉冲调制电路的输出端耦接于N型IGBT的栅极。
[0009]本技术进一步优选方案为：所述脉冲调制电路包括低压脉冲调制电路和升压电路；所述低压脉冲调制电路输出低压脉冲电压，低压脉冲电压经升压电路后转换成所述脉冲电压。
[0010]本技术进一步优选方案为：所述低压脉冲调制电路包括用于提供方波的第一
开关电源和用于调制脉冲的多谐振荡器。
[0011]本技术进一步优选方案为：所述低压脉冲调制电路还包括隔离电路。
[0012]本技术进一步优选方案为：所述隔离电路采用门驱动光电耦合器。
[0013]本技术进一步优选方案为：所述升压电路包括第二升压变压器和MOSEFT；所述低压脉冲调制电路的输出端耦接于所述第二升压变压器的一次侧，所述MOSEFT耦接于所述第二升压变压器的一次侧二次侧。
[0014]本技术进一步优选方案为：所述低压脉冲调制电路还包括用于增强MOSEFT驱动能力的强电流驱动器；所述低压脉冲电压经强电流驱动器后输出给第二升压变压器的一次侧。
[0015]本技术进一步优选方案为：还包括阴极加热电路，阴极加热电路包括用于提供直流电的第二开关电源，以及用于直流电转化成交流电的逆变器，逆变器输出用于给阴极灯丝的加热电压。
[0016]本技术进一步优选方案为：所述第一升压变压器的二次侧连有多个放电管，每个放电管上均并联一电阻值相同的电阻。
[0017]综上所述，本技术具有以下有益效果：氢闸流管触发器脉冲形成回路采用绝缘栅双极型晶体管作为开启和关断的开关，输出的脉冲抖动较小，幅值稳定，对器件的耐压性要求不高，成本较低。绝缘栅双极型晶体管开启，及关断时间较短，只有几十纳秒，能够很大的提升输出脉冲的上升时间，将其上升时间变得更陡更有利于氢闸流管的触发，减小了对氢闸流管开关延时的影响。对于脉冲调制电路，其输出脉宽都是在低电压下调制的，脉宽调制更加方便，对器件的要求更低，成本更低。对于阴极加热电路，先利用第二开关电源将有波动的交流电源转换成稳定的直流电，然后再进行调节得到设计的加热电压，消除了电网波动对加热输出电压的影响，避免因电网波动造成氢闸流管加热不稳定，进而影响其使用寿命。
附图说明
[0018]图1是实施例1中所述氢闸流管触发器电路的结构框图。
[0019]图2
‑
4是实施例1中所述氢闸流管触发器电路的电路原理图
[0020]其中：
[0021]100、整流电路；200、脉冲调制电路；210、低压脉冲调制电路；211、第一开关电源；212、门驱动光电耦合器；213、多谐振荡器；214、强电流驱动器；220、升压电路；221、第二升压变压器；222、MOSEFT；300、绝缘栅双极型晶体管；400、第一升压变压器；410、放电管； 500、阴极加热电路；510、第二开关电源；520、逆变器；
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0023]本实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0024]实施例1：
[0025]如图1
‑
4所示，本实施例提供了一种氢闸流管触发器电路，包括整流电路100、脉冲调制电路200、绝缘栅双极型晶体管300，以及第一升压变压器400。
[0026]由于全桥整流能量利用率较高，能有较大工作电流输出，负载能力也较强，因此本实施例中整流电路100采用全桥整流电路100。220V的市电经过全桥整流后，通过电容电阻进行滤波和稳压，得到较为稳定的直流电压，电路中的LED1指示灯是用来指示整流后是否有电压输出，有电压时输出，则LED1亮。
[0027]绝缘栅双极型晶体管300设置于整流电路100与第一升压变压器400之间。具体地，绝缘栅双极型晶体管300耦接于第一升压变压器400的一次侧。脉冲调制电路200用于产生触发绝缘栅双极型晶体管300的脉冲电压，绝缘栅双极型晶体管300根据脉冲电压周期性触发，以控制整流电路100向第一升压变压器400的一次侧输出初始电压。初始电压经第一升压变压器400转换后，在二次侧输出目标电压。
[0028]在本实施例中，绝缘栅双极型晶体管300采用N型IGBT，整流电路100的一输出端耦接于N型IGBT的集电极，整流电路100的另一输出端耦接于N型IGBT的放射极，而且 IGBT的放射极接地，脉冲调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢闸流管触发器电路，包括整流电路、脉冲调制电路、绝缘栅双极型晶体管，以及第一升压变压器；其特征在于，所述绝缘栅双极型晶体管设置于所述整流电路与所述第一升压变压器之间，且所述绝缘栅双极型晶体管耦接于所述第一升压变压器的一次侧；所述脉冲调制电路用于产生触发绝缘栅双极型晶体管的脉冲电压，绝缘栅双极型晶体管根据所述脉冲电压周期性触发，以控制所述整流电路向所述第一升压变压器的一次侧输出初始电压；所述初始电压经所述第一升压变压器转换后，在二次侧输出目标电压。2.根据权利要求1所述的氢闸流管触发器电路，其特征在于，所述绝缘栅双极型晶体管采用N型IGBT，所述脉冲调制电路的输出端耦接于N型IGBT的栅极。3.根据权利要求1所述的氢闸流管触发器电路，其特征在于，所述脉冲调制电路包括低压脉冲调制电路和升压电路；所述低压脉冲调制电路输出低压脉冲电压，低压脉冲电压经升压电路后转换成所述脉冲电压。4.根据权利要求3所述的氢闸流管触发器电路，其特征在于，所述低压脉冲调制电路包括用于提供方波的第一开关电源和用于调制脉冲的多谐振荡器。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟康，吴斌，
申请(专利权)人：杭州睿笛生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：