新型可控硅移相触发电路及脉冲发生器制造技术

技术编号:41780651 阅读:27 留言:0更新日期:2024-06-21 21:56
本技术公开了一种新型可控硅移相触发电路及脉冲发生器,所述新型可控硅移相触发电路包括同步信号变换单元、移相控制单元和脉冲发生单元,所述同步信号变换单元的同步信号输入端接入同步信号,所述同步信号变换单元的变换信号输出端与所述移相控制单元的变换信号输入端电连接,所述移相控制单元的移相信号输出端与所述脉冲发生单元的移相信号输入端电连接,所述脉冲发生单元的脉冲信号输出端输出脉冲信号。本技术可以通过移相控制单元控制移相以控制可控硅的导通;本技术包含集成电路,不易受电网电压影响,可靠性高,技术性能好,体积小,功耗低,调试方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子领域,特别涉及一种新型可控硅移相触发电路及脉冲发生器


技术介绍

1、在电力电子技术中,可控硅的触发导通需要专门的触发电路,可控硅触发电路应满足下列要求:(1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管(即可控硅)可靠导通;(2)触发脉冲应有足够的幅度;(3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极的电压、电流和额定功率,且在门极伏安特性的可靠触发区域之内;(4)应具有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。

2、目前,常用的触发电路有单结晶体管触发电路及同步信号为锯齿波的触发电路,其中单结晶体管触发电路简单,输出功率较小,脉冲较窄,虽加有温度补偿,但对于大范围的温度变化时仍会出现误差,控制线性度不好,参数差异较大,对于多相电路的触发时不易一致,因此单结晶体管触发电路只用于控制精度要求不高的单相晶闸管系统;同步信号为锯齿波的触发电路易受电网电压影响,触发脉冲的不对称度较高,可达3度-4度,精度低。


技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足,本技术所要解决的技术问题是:提供一种不受电网电压影响,可靠性高且能控制可控硅导通时间的新型可控硅移相触发电路及脉冲发生器。

2、为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供一种新型可控硅移相触发电路,包括同步信号变换单元、移相控制单元和脉冲发生单元,所述同步信号变换单元的同步信号输入端接入同步信号,所述同步信号变换单元的变换信号输出端与所述移相控制单元的变换信号输入端电连接,所述移相控制单元的移相信号输出端与所述脉冲发生单元的移相信号输入端电连接,所述脉冲发生单元的脉冲信号输出端输出脉冲信号。

3、进一步的,所述同步信号变换单元包括第一变换子电路和第二变换子电路,所述第一变换子电路的第一信号输入端接入所述同步信号,第一变换子电路的第一信号输出端与所述第二变换子电路的第二信号输入端电连接,所述第二变换子电路的第二信号输出端与所述移相控制单元的变换信号输入端电连接。

4、进一步的,所述第一变换子电路包括接口j1、电阻r1、电阻r2和运算放大器u1,所述接口j1接入所述同步信号,所述电阻r1电连接于所述接口j1与所述运算放大器u1的同相输入端之间,所述运算放大器u1的反相输入端通过电阻r2接地,所述运算放大器u1的输出端与所述第二变换电路的信号输入端电连接。

5、进一步的,所述第二变换子电路包括电阻r3、电阻r4、电容c1和运算放大器u2,所述电阻r3的一端与所述运算放大器u1的输出端电连接,所述电阻r3的另一端与所述运算放大器u2的反相输入端电连接,所述运算放大器u2的同相输入端通过电阻r4接地,所述电容c1电连接在所述运算放大器u2的反相输入端与输出端之间,所述运算放大器u2的输出端与所述移相控制单元的变换信号输入端电连接。

6、进一步的,所述移相控制单元包括电阻r5、电阻r6、电阻r10、电阻r11、可变电阻rv1和运算放大器u3,所述电阻r6的一端与所述同步信号变换单元的变换信号输出端电连接,所述电阻r6的另一端与所述运算放大器u3的同相输入端电连接,所述可变电阻rv1的第一端经电阻r11连接正电源电压,所述可变电阻rv1的第二端经电阻r10连接负电源电压,所述可变电阻rv1的可变电阻端经电阻r5与所述运算放大器u3的反相输入端电连接,所述运算放大器u3的输出端与所述脉冲发生单元的移相信号输入端电连接。

7、进一步的,所述脉冲发生单元包括脉冲产生子电路和脉冲放大输出子电路,所述脉冲产生子电路的第三信号输入端与移相控制单元的移相信号输出端电连接,所述脉冲产生子电路的第三信号输出端与所述脉冲放大输出子电路的第四信号输入端电连接,所述脉冲放大输出子电路的第四信号输出端输出所述脉冲信号。

8、进一步的,所述脉冲产生子电路包括振荡模块和触发模块,所述振荡模块的第五信号输入端与所述移相控制单元的移相信号输出端电连接,所述振荡模块的第五信号输出端与所述触发模块的第六信号输入端电连接,所述触发模块的第六信号输出端与所述脉冲放大输出子电路的第四信号输入端电连接。

9、进一步的,所述振荡模块包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、二极管d1、电容c2和定时器芯片u4,所述触发模块包括触发器芯片u5;

10、所述定时器芯片u4的r引脚通过电阻r7与所述移相控制单元的移相信号输出端电连接,所述定时器芯片u4的r引脚还与触发器芯片u5的clk引脚电连接,所述定时器芯片u4的vcc引脚连接正电源电压,所述定时器芯片u4的vcc引脚还依次经电阻r8、电阻r9和电容c2接地,所述定时器芯片u4的q引脚与所述触发器芯片u5的clr引脚电连接,所述定时器芯片u4的dis引脚电连接在所述电阻r8和电阻r9之间,所述定时器芯片u4的trig引脚与thr引脚相连后电连接在电阻r9与电容c2之间,所述二极管d1的负极电连接在电阻r7与芯片u4的r引脚之间,二极管d1的正极和所述定时器芯片u4的gnd引脚均接地;所述触发器芯片u5的d引脚连接正电源电压,所述触发器芯片u5的q引脚与所述脉冲放大输出子电路的第四输入端电连接。

11、进一步的,所述脉冲放大输出子电路包括电阻r12、三极管q1、变压器tr1、二极管d2、二极管d3和电阻r13,所述变压器tr1包括一初级线圈以及至少一组次级线圈;所述电阻r12的一端与所述脉冲产生子电路的第三信号输出端电连接,所述电阻r12的另一端与所述三极管q1的基极电连接,所述三极管q1的发射极接地,所述三极管q1的集电极与所述初级线圈的一端电连接,所述初级线圈的另一端连接供电电压;

12、所述次级线圈的一端与二极管d2的正极电连接,二极管d2的负极通过电阻r13与所述次级线圈的另一端电连接,所述二极管d3的正极电连接在所述次级线圈的另一端与所述电阻r13之间,所述二极管d3的负极电连接在所述二极管d2的负极与所述电阻r13之间,所述电阻r13输出所述脉冲信号。

13、为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:提供一种新型可控硅移相触发脉冲发生器,包括如上所述的新型可控硅移相触发电路。

14、本技术的新型可控硅移相触发电路及脉冲发生器,至少具有如下有益效果:本技术可以通过同步信号变换单元对输入的同步信号进行多次变换后生成波形稳定的三角波信号并提供给移相控制单元,通过移相控制单元对三角波进行移相处理,以驱动脉冲发生单元产生并输出至少一个触发可控硅的触发脉冲,进而控制可控硅的导通,移相控制单元中集成分压电路,可通过调节可变电阻的阻值调控触发脉冲的移相范围,适用范围较广,同时,脉冲发生单元中集成定时芯片和触发器芯片,可根据移相控制单元输出的移相信号产生稳定的触发脉冲,确保可控硅的稳定导通和关断,不易受电网电压影响,可靠性高,技术性能稳定。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型可控硅移相触发电路,其特征在于:包括同步信号变换单元、移相控制单元和脉冲发生单元,所述同步信号变换单元的同步信号输入端接入同步信号,所述同步信号变换单元的变换信号输出端与所述移相控制单元的变换信号输入端电连接,所述移相控制单元的移相信号输出端与所述脉冲发生单元的移相信号输入端电连接,所述脉冲发生单元的脉冲信号输出端输出脉冲信号。

2.如权利要求1所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述同步信号变换单元包括第一变换子电路和第二变换子电路,所述第一变换子电路的第一信号输入端接入所述同步信号,第一变换子电路的第一信号输出端与所述第二变换子电路的第二信号输入端电连接,所述第二变换子电路的第二信号输出端与所述移相控制单元的变换信号输入端电连接。

3.如权利要求2所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述第一变换子电路包括接口J1、电阻R1、电阻R2和运算放大器U1,所述接口J1接入所述同步信号,所述电阻R1电连接于所述接口J1与所述运算放大器U1的同相输入端之间,所述运算放大器U1的反相输入端通过电阻R2接地,所述运算放大器U1的输出端与所述第二变换子电路的信号输入端电连接。

4.如权利要求3所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述第二变换子电路包括电阻R3、电阻R4、电容C1和运算放大器U2,所述电阻R3的一端与所述运算放大器U1的输出端电连接,所述电阻R3的另一端与所述运算放大器U2的反相输入端电连接,所述运算放大器U2的同相输入端通过电阻R4接地,所述电容C1电连接在所述运算放大器U2的反相输入端与输出端之间,所述运算放大器U2的输出端与所述移相控制单元的变换信号输入端电连接。

5.如权利要求1所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述移相控制单元包括电阻R5、电阻R6、电阻R10、电阻R11、可变电阻RV1和运算放大器U3,所述电阻R6的一端与所述同步信号变换单元的变换信号输出端电连接,所述电阻R6的另一端与所述运算放大器U3的同相输入端电连接,所述可变电阻RV1的第一端经电阻R11连接正电源电压,所述可变电阻RV1的第二端经电阻R10连接负电源电压,所述可变电阻RV1的可变电阻端经电阻R5与所述运算放大器U3的反相输入端电连接,所述运算放大器U3的输出端与所述脉冲发生单元的移相信号输入端电连接。

6.如权利要求1所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述脉冲发生单元包括脉冲产生子电路和脉冲放大输出子电路,所述脉冲产生子电路的第三信号输入端与移相控制单元的移相信号输出端电连接,所述脉冲产生子电路的第三信号输出端与所述脉冲放大输出子电路的第四信号输入端电连接,所述脉冲放大输出子电路的第四信号输出端输出所述脉冲信号。

7.如权利要求6所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述脉冲产生子电路包括振荡模块和触发模块,所述振荡模块的第五信号输入端与所述移相控制单元的移相信号输出端电连接,所述振荡模块的第五信号输出端与所述触发模块的第六信号输入端电连接,所述触发模块的第六信号输出端与所述脉冲放大输出子电路的第四信号输入端电连接。

8.如权利要求7所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述振荡模块包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、二极管D1、电容C2和定时器芯片U4,所述触发模块包括触发器芯片U5;

9.如权利要求6所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述脉冲放大输出子电路包括电阻R12、三极管Q1、变压器TR1、二极管D2、二极管D3和电阻R13,所述变压器TR1包括一初级线圈以及至少一组次级线圈;所述电阻R12的一端与所述脉冲产生子电路的第三信号输出端电连接,所述电阻R12的另一端与所述三极管Q1的基极电连接,所述三极管Q1的发射极接地,所述三极管Q1的集电极与所述初级线圈的一端电连接,所述初级线圈的另一端连接供电电压;

10.一种新型可控硅移相触发脉冲发生器,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的新型可控硅移相触发电路。

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【技术特征摘要】

1.一种新型可控硅移相触发电路,其特征在于:包括同步信号变换单元、移相控制单元和脉冲发生单元,所述同步信号变换单元的同步信号输入端接入同步信号,所述同步信号变换单元的变换信号输出端与所述移相控制单元的变换信号输入端电连接,所述移相控制单元的移相信号输出端与所述脉冲发生单元的移相信号输入端电连接,所述脉冲发生单元的脉冲信号输出端输出脉冲信号。

2.如权利要求1所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述同步信号变换单元包括第一变换子电路和第二变换子电路,所述第一变换子电路的第一信号输入端接入所述同步信号,第一变换子电路的第一信号输出端与所述第二变换子电路的第二信号输入端电连接,所述第二变换子电路的第二信号输出端与所述移相控制单元的变换信号输入端电连接。

3.如权利要求2所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述第一变换子电路包括接口j1、电阻r1、电阻r2和运算放大器u1,所述接口j1接入所述同步信号,所述电阻r1电连接于所述接口j1与所述运算放大器u1的同相输入端之间,所述运算放大器u1的反相输入端通过电阻r2接地,所述运算放大器u1的输出端与所述第二变换子电路的信号输入端电连接。

4.如权利要求3所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述第二变换子电路包括电阻r3、电阻r4、电容c1和运算放大器u2,所述电阻r3的一端与所述运算放大器u1的输出端电连接,所述电阻r3的另一端与所述运算放大器u2的反相输入端电连接,所述运算放大器u2的同相输入端通过电阻r4接地,所述电容c1电连接在所述运算放大器u2的反相输入端与输出端之间,所述运算放大器u2的输出端与所述移相控制单元的变换信号输入端电连接。

5.如权利要求1所述的新型可控硅移相触发电路,其特征在于:所述移相控制单元包括电阻r5、电阻r6、电阻r10、电阻r11、可变电阻rv1和运算放大器u3,所述电阻r6的一端与所述同步信号变换单元的变换信号输出端电连接,所述电阻r6的另一端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭阳徐纯新唐海晏
申请(专利权)人:重庆电力高等专科学校
类型:新型
国别省市:

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