[發明專利]一種雙向晶閘管觸發電路和方法

有效

• 申請號: 201310271300.9
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103312130A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 凌云;郭艷杰;陳歡;李飛
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: H02M1/06
• 分類號: H02M1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于晶閘管觸發電路技術領域，特別涉及一種雙向晶閘管觸發電路和方法。

背景技術

傳統模擬觸發器中器件參數較為分散，調試和使用不便，可靠性差，功耗高，價格高；使用模擬信號進行移相控制，控制信號傳輸抗干擾能力差。

傳統數字觸發器采用微控制器作為控制核心，功能強，但其價格高，遇到強干擾時易造成程序跑飛失控。

申請號為CN201010529936.5的專利“一種雙向晶閘管觸發電路及方法”，采用PWM作為輸入移相控制信號，電路簡單、成本低，但PWM信號需要通過濾波電路轉換成直流電壓，轉換精度不高，且該電路使用觸發二極管作為觸發比較器件，移相角小時最小移相角不易控制，移相角大時觸發穩定性差。

發明內容

本發明的目的之一在于克服上述現有技術的缺點與不足，提供一種結構合理、價格低、調試簡單、可靠性高，可通過輸入不同頻率信號進行移相控制的雙向晶閘管觸發電路，可應用到自動控制系統中充當交流調壓開關。

本發明的另一目的在于提供由上述雙向晶閘管觸發電路實現的雙向晶閘管觸發方法。

本發明的技術方案是：一種雙向晶閘管觸發電路，由全波整流單元、直流穩壓電源單元、過零同步脈沖產生單元、輸入信號光電隔離單元、移相觸發單元、雙向晶閘管主電路單元組成。

所述全波整流單元設有第一交流輸入端、第二交流輸入端、全波直流電壓輸出端、整流電壓負輸出端；所述整流電壓負輸出端是所述雙向晶閘管觸發電路的公共參考地；所述第一交流輸入端連接至交流電源相線，所述第二交流輸入端連接至交流電源零線。

所述直流穩壓電源單元設有全波直流電壓輸入端、直流電源輸出端；所述全波直流電壓輸入端連接至所述全波整流單元的全波直流電壓輸出端。

所述過零同步脈沖產生單元設有全波直流電壓輸入端、過零同步脈沖輸出端；所述全波直流電壓輸入端連接至所述全波整流單元的全波直流電壓輸出端。

所述輸入信號光電隔離單元設有移相控制頻率信號輸入端、直流電源輸入端、移相控制頻率信號輸出端；所述直流電源輸入端連接至所述直流穩壓電源單元的直流電源輸出端。

所述移相觸發單元設有過零同步脈沖輸入端、移相控制頻率信號輸入端、直流電源輸入端、第一觸發信號輸出端、第二觸發信號輸出端；所述過零同步脈沖輸入端連接至所述過零同步脈沖產生單元的過零同步脈沖輸出端，所述直流電源輸入端連接至所述直流穩壓電源單元的直流電源輸出端。

所述移相觸發單元由計數器、第一與非門、第二與非門、第三與非門、第四與非門、第一電阻、第二電阻、移相型光電隔離觸發驅動器組成。

其中，

所述移相型光電隔離觸發驅動器內部包括第一發光二極管、光控雙向晶閘管，外部包括控制電流流入端、控制電流流出端、第一移相控制輸出端、第二移相控制輸出端。

所述計數器有頻率信號輸入端、進位信號輸出端、清零信號輸入端、電源正輸入端、電源負輸入端；所述計數器的電源正輸入端連接至所述直流電源輸入端，所述計數器的電源負輸入端連接至所述公共參考地。

所述第一與非門的二個輸入端并聯后連接至所述移相觸發單元的過零同步脈沖輸入端、輸出端連接至所述計數器的清零信號輸入端；所述第二與非門的一個輸入端連接至所述移相觸發單元的移相控制頻率信號輸入端，另一個輸入端連接至所述第四與非門的輸出端；所述第三與非門的二個輸入端并聯后連接至所述第二與非門的輸出端，所述第三與非門的輸出端連接至所述計數器的頻率信號輸入端；所述第四與非門的二個輸入端并聯后連接至所述計數器的進位信號輸出端；所述第四與非門的輸出端除連接至所述第二與非門的一個輸入端外，還連接至所述移相型光電隔離觸發驅動器的控制電流流出端；所述移相型光電隔離觸發驅動器的控制電流流入端連接至所述第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端連接至所述直流電源輸入端；所述第一移相控制輸出端與所述第二電阻串聯后連接至所述第一觸發信號輸出端，所述第二移相控制輸出端連接至所述第二觸發信號輸出端。

所述雙向晶閘管主電路單元由雙向晶閘管和負載組成；所述雙向晶閘管的第一電極同時連接至交流電源的相線和所述移相觸發單元的第二觸發信號輸出端；所述雙向晶閘管的控制極連接至所述移相觸發單元的第一觸發信號輸出端；所述雙向晶閘管的第二電極與所述負載串聯后，連接至交流電源的零線。