直流源控制开关制造技术

一种直流源控制开关，包括晶闸管、控制电路、晶体管、功率转换电路和谐振电源，谐振电源的负极连接晶闸管的阳极。谐振电源可以是半波整流器、全波整流器或变压器，谐振电源生成的直流电压或脉冲电压经晶体管传输至晶闸管的阴极，反向电压加在晶闸管的阴极和阳极上，完成直流状态下的晶闸管进行导通与阻断的转换。可以适时的控制晶闸管的导通与阻断。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种直流源控制开关，适用于对直流状态的晶闸管进行导通与阻 断的转换。
技术介绍
晶闸管自身只能在交流电压下进行导通与阻断的转换，为了使晶闸管工作于直流 电压，现有技术是通过改变外置电路与负载的连接关系，利用负载在晶闸管两端产生 的反向电压关断晶闸管。缺点是要使负载产生反向电压，通常会增加整机电流，负载 特性的变化还会导致晶闸管关断失败。本技术要解决的技术问题是提供一种晶闸管工作于直流状态下的直流源控 制开关。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术采用的技术方案是，在功率转换电路作用下，谐振 电源生成的电压经正极和负极输出。谐振电源的输出电压包括脉冲电压或直流电压， 谐振电源的正极连接晶体管的电极1，脉冲电压或直流电压经晶体管接入晶闸管的阴 极，谐振电源的负极连接晶闸管的阳极。控制电路的信号电压传输至晶体管的控制极， 晶体管导通后，谐振电源产生的脉冲电压或直流电压加在晶闸管的阴极和阳极上，在 反向电压的作用下，晶闸管由导通变为阻断，实现在直流电压下的晶闸管由导通变为 阻断的转换。谐振电源是变压器，由变压器的次极绕组输出脉冲电压。反向电压的开 启及加载时间受变压器次极绕组输出的脉冲电压的制约。谐振电源还可以是整流器， 整流器包括半波整流器和全波整流器，整流器的正极和负极依次连接谐振电源的正极 和负极。对于半波整流器，变压器次极绕组输出的脉冲电压经二极管在电容生成直流 电压。对于全波整流器，变压器次极绕组输出的交流电压经全桥整流在电容生成直流 电压，全波整流器也适用于半波整流器的电路。晶闸管的反向电压的开启及加载时间 受控于控制电路。变压器的初极绕组连接功率转换电路，变压器包括低频变压器和高 频变压器。这种直流源控制开关具有以下特征l.直流源控制开关，包括晶闹管，控制电路连接晶体管的控制极，功率转换电 路输出脉冲电压或交流电压，功率转换电路连接变压器的初级绕组，晶体管的电极l 连接谐振电源的正极，晶体管的电极2连接晶闸管的阴极，谐振电源的负极连接晶闸管的阳极，谐振电源生成的电压经正极和负极输出，谐振电源的正极输出的电压通过 晶体管传输至晶闸管的阴极上。2. 晶体管可以是电力M0SFET,还可以是双极型晶体管和绝缘双极型晶体管，电力 MOSFET的漏极、源极和栅极对应于晶体管的电极1 、电极2和控制极，双极型晶体管 的集电极、发射极和基极对应于晶体管的电极1 、电极2和控制极，绝缘双极型晶体 管的集电极、射极和栅极对应于晶体管的电极1 、电极2和控制极。3. 谐振电源是整流器，整流器的」下极和负极依次连接谐振电源的正极和负极，谐 振电源还可以是变压器，变压器的次级绕组连接谐振电源的正极和负极。4. 整流器是半波整流器，还可以是全波整流器。 有益效果由于采用上述方案，在晶闸管的阴极和阳极上，可以适时的加载反向电压，这种反向电压不受负载特性的影响，提高了晶闸管关断的可靠性。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明 附图说明图1是本技术直流源控制开关第一个实施方式的电路图。 图2是本技术直流源控制开关第二个实施方式的电路图。 图中l.控制电路 2.晶体管 3.谐振电源 4.功率转换电路具体实施方式图1是本技术直流源控制开关第一个实施方式的电路图。谐振电源(3)有 正极和负极，晶体管(2)有电极l 、电极2和控制极。由N沟道型电力M0SFETQ构 成晶体管(2) ， N沟道型电力MOSFETQ的漏极、源极和栅极对应于晶体管的电极1 、 电极2和控制极。变压器选用高频变压器T,由高频变压器T构成谐振电源(3)。高 频变压器T的次级绕组连接谐振电源(3)的正极和负极。N沟道型电力MOSFETQ的漏 极连接谐振电源(3)的正极，其源极连接晶闸管SR的阴极，晶闸管SR的阳极连接谐 振电源(3)的负极。N沟道型电力M0SFETQ的源极和栅极分别连接控制电路(1)中 的脉冲变压器次级绕组，在脉冲变压器次级绕组上并接钳位二极管和电阻。控制电路 (1)的信号电压输入N沟道型电力MOSFETQ的栅极上，N沟道型电力M0SFETQ导通。 高频变压器T的初级绕组连接功率转换电路(4),在功率转换电路(4)的作用下， 高频变压器T的次级绕组产生的脉冲电压经N沟道型电力M0SFETQ传输至晶闸管SR 的阴极，使反向电压加在晶闸管SR的阴极和阳极上，晶闸管SR关断。控制电路(1) 的信号电压和功率转换电路(4)的脉冲电压可以是同步、还可以是不同步。功率转换 电路(4)选用单端反激电路，高频变压器T的次级绕组的峰值电压依据晶闸管SR反向重复峰值电压确定。N沟道型电力MOSFETQ的内部接有反向续流二极管，还可以在 源极与漏极上外接反向续流二极管，二极管的正极连接N沟道型电力MOSFETQ的源极。 本实施方；的变压器还可以是低频变压器T，晶体管(2)还可以是P沟道型电力 MOSFETQ图2是本技术直流源控制开关第二个实施方式的电路图，谐振电源(3)有 正极和负极，晶体管(2)有电极l 、电极2和控制极。由半波整流器构成谐振电源(3),半波整流器的IH极和负极依次连接谐振电源(3)的正极和负极，变压器选用 高频变压器T,半波整流器由高频变压器T、电容C和二极管D构成。由绝缘双极型晶 体管Q构成晶体管(2)，绝缘双极型晶体管Q的集电极、射极和栅极对应于晶体管(2) 的电极1 、电极2和控制极。高频变压器T的次级绕组连接电容C和二极管D的正极， 高频变压器T的次级绕组输出脉冲电压。绝缘双极型晶体管Q的集电极连接谐振电源(3)的正极，其射极连接晶闸管SR的阴极，晶闸管SR的阳极连接谐振电源(3)的 负极。绝缘双极型晶体管Q的栅极和射极分别连接控制电路(1)，高频变压器T的初 极绕组连接功率转换电路(4)。控制电路(1)的信号电压输入绝缘双极型晶体管Q 的栅极上，绝缘双极型晶体管Q导通，在功率转换电路(4)作用下，高频变压器T 的次级绕组产生的脉冲电压经二极管D在电容C生成直流电压，直流电压在谐振电源(3)的正极输出，直流电压经绝缘双极型晶体管Q传输至晶闸管SR的阴极，反向电 压加在晶闸管SR的阴极和阳极上，晶闸管SR关断。功率转换电路(4)调节电容C 上的电压，绝缘双极型晶体管Q的内部接有反向续流二极管，还可以在射极与集电极 上外接反向续流二极管，变压器还可以选用低频变压器T。本技术的直流源控制开关的实施方式还包括由全波整流器构成谐振电源(3)，全波整流器的正极和负极依次连接谐振电源(3)的正极和负极，直流电压在 谐振电源(3)的正极输出。由PNP型双极型晶体管Q构成晶体管(2) ， PNP型双极 型晶体管Q的发射极、集电极和基极对应于晶体管(2)的电极l 、电极2和控制极。 PNP型双极型晶体管Q的基极和发射极依次连接控制电路(1)、发射极连接谐振电源(3)的正极、集电极连接晶闸管SR的阴极。变压器选用低频变压器T，功率转换电 路(4)输出交流电压，也可以是低频变压器T的初级绕组接入工频电压。其它部分与 第二个实施方式相同。在上述实施方式中，依据电路的具体情况，在晶体管(2)的电极2与晶闸管SR 的阴极之间串接二极管，二极管的JK极连接晶体管(2)的电极2， 二极管的负极连接 晶闸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流源控制开关，包括晶闸管，控制电路（１）连接晶体管（２）的控制极，功率转换电路（４）输出脉冲电压或交流电压，功率转换电路（４）连接变压器Ｔ的初级绕组，其特征在于：晶体管（２）的电极１连接谐振电源（３）的正极，晶体管（２）的电极２连接晶闸管ＳＲ的阴极，谐振电源（３）的负极连接晶闸管ＳＲ的阳极，谐振电源（３）的正极输出的电压通过晶体管（２）传输至晶闸管ＳＲ的阴极上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈继进，
申请(专利权)人：陈继进，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]