專利名稱：一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發電源的制作方法
技術領域：
本發明涉及供電電源，特別是晶閘管觸發供電電源，主要應用于雙向晶閘管的觸發供電，屬于電子電源技術領域。
技術背景目前，國內外的晶閘管的觸發電路供電電源大多采用變壓器隔離供電方案，通過觸發供電變壓器將控制電源隔離并轉換為觸發電路所需的電壓，接入與主回路連接的觸發電路，經整流、濾波、穩壓等環節形成觸發供電電源。此種方式存在以下缺點I)變壓器體積大。由于觸發電源需要足夠能量以滿足晶閘管強觸發的要求，變壓器功率和體積均較大，占用了相當大的安裝空間，故障率高；2)高溫時浪費能源且可靠性低。晶閘管是典型的半導體器件，溫度對其特性影響很大，_40°C時的觸發電流是25°C時的2倍，是85°C時的4倍，為了在設計的工作溫度范圍內使其可靠觸發，通常是按工作溫度范圍內所需的最大觸發電流來設計觸發電源。并且，晶閘管在寬負載范圍工作時，為了使晶閘管在流過小電流時輸出電壓波形完好，需要采用直流觸發或高頻脈沖列觸發。因此，在保證低溫能夠可靠觸發的情況下，在高溫時的觸發電流就顯得太大，既浪費了能源，也使得高溫時有關元器件發熱嚴重，影響了元器件的可靠性。
發明內容本發明的目的在于提出一種可以克服現有技術的不足，能夠在晶閘管工作溫度范圍內跟隨晶閘管溫度特性自動調整觸發電流大小的電源，使觸發電流接近最佳值，既可降低高溫時有關元器件的發熱量，又可保證觸發可靠，有效降低高溫下的觸發功率。本發明是這樣實現的一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發電源，其特征是包括以下硬件電路溫變電壓取樣[6]:與輸出整流濾波A[4]和反饋[7]相連；溫變電阻網絡[9]:與輸出整流濾波B [8]相連；脈寬調制逆變器[3]:與整流濾波[2]、輸出整流濾波B[8]、輸出整流濾波A[4]和反饋[7]相連；輸出穩壓[5]:與輸出整流濾波A [4]相連。溫變電壓取樣[6]中包含有隨溫度變化的元件。溫變電阻網絡[9]中包含有隨溫度變化的元件。本發明是按照上述構思使用上述主要部件構成的。其工作原理是通過溫變電壓取樣對經過整流濾波的脈寬調制逆變器的輸出電壓取樣，其值隨溫度和輸出整流濾波的電壓而變，通過反饋，使脈寬調制逆變器的輸出電壓隨溫度的變化在一定范圍內變化，溫度高時輸出電壓低，溫度低時輸出電壓高；通過溫變電阻網絡自動調整觸發電源輸出的電流，觸發電流隨溫度而變，溫度高時溫變電阻網絡的等效電阻值變大，輸出的觸發電流小，溫度低時溫變電阻網絡的等效電阻值變小，輸出的觸發電流大。通過溫變電壓取樣和溫變電阻網絡的雙重配合，可使觸發電流接近最佳值。輸出整流濾波A[4]經過輸出穩壓[5]后，給外部控制電路供電。輸出整流濾波B[8]，是通過脈寬調制逆變器[3]產生的觸發電源。可根據需要設置多路觸發電源，各路觸發電源間可通過脈寬調制逆變器中的多個繞組進行電氣隔離。輸入濾波[I]通常是為了電磁兼容性設置的，能有效降低電磁干擾。本發明的優點及效果(I)能夠在晶閘管工作溫度范圍內跟隨晶閘管溫度特性自動調整觸發電流的大小。 (2)能夠使晶閘管觸發電流接近最佳值。(3)既可降低高溫時有關元器件的發熱量，又可保證觸發可靠，有效降低高溫下的觸發功率。(4)成本低、體積小、可靠性高。
以下結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖I是本發明的電路原理方框圖。圖2是實施例的電路原理圖。
具體實施方式
參看
圖1，交流電源通過輸入濾波[I]、整流濾波[2]進入脈寬調制逆變器[3]，逆變輸出通過輸出整流濾波A[4]、輸出穩壓[5]輸出穩定的直流電壓供外部的控制電路使用；逆變輸出通過輸出整流濾波B[8]變為觸發電源，再通過溫變電阻網絡[9]為外部晶閘管提供觸發電流；溫變電壓取樣[6]對輸出整流濾波A[4]進行電壓取樣，通過反饋[7]向脈寬調制逆變器[3]提供反饋信號，使逆變器的輸出電壓在穩定的溫度下保持穩定。參看圖2，是經過改進后的單端反激式開關電源，CZl是交流電源輸入插座，F1、F2是保險絲管，Rl是NTC電阻，限制浪涌電流。輸入濾波[I]由電容C1、C2、C3及共模濾波電感LI組成，是為提高電磁兼容性而設置的。整流濾波[2]由整流橋BRl和電容C4構成，脈寬調制逆變器[3]由單片開關穩壓器Ul(型號為T0P224)及變壓器Tl、二極管D1、D2、D5、電阻R2、電容C5、C11組成，將直流電變為交流電，通過變壓器Tl的不同繞組隔離輸出。輸出整流濾波A [4]由二極管D4、電感L3及電容C8、C9組成。輸出穩壓[5]由穩壓集成電路U4 (型號為LM7805)、電容ClO組成，輸出穩定的5V電壓，供外部的控制電路使用，發光二極 管D6是電源指示燈，R6是限流電阻。溫變電壓取樣[6]由穩壓二極管D7、電阻RlO R13組成，其中RlO是NTC熱敏電阻，溫度升高時電阻值變小。反饋[7]由光電耦合器U2(型號為PC817A)、可調電壓基準U3(型號為TL431)、電容C13、電阻R7 R9組成。輸出整流濾波B[8]由二極管D3、電感L2、電容C6、C7組成，為外部的晶閘管提供觸發電源。溫變電阻網絡[9]由電阻R3 R5組成，其中R3是PTC熱敏電阻，溫度升高時電阻值變 大。
權利要求1.一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發電源，其特征是包括以下硬件電路 溫變電壓取樣[6]:與輸出整流濾波A[4]和反饋[7]相連； 溫變電阻網絡[9]:與輸出整流濾波B[8]相連； 脈寬調制逆變器[3]:與整流濾波[2]、輸出整流濾波B[8]、輸出整流濾波A[4]和反饋 [7]相連。
2.根據權利要求I所述的一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發電源，其特征是溫變電壓取樣[6]中包含有隨溫度變化的元件。
3.根據權利要求I所述的一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發電源，其特征是溫變電阻網絡[9]中包含有隨溫度變化的元件。
專利摘要一種跟隨晶閘管溫度特性的觸發電源，包括整流濾波、脈寬調制逆變器、輸出整流濾波、輸出穩壓、溫變電壓取樣、溫變電阻網絡及反饋電路，能夠在晶閘管工作溫度范圍內跟隨晶閘管溫度特性自動調整觸發電流大小的電源，使觸發電流接近最佳值，既可降低高溫時有關元器件的發熱量，又可保證觸發可靠，有效降低高溫下的觸發功率。
文檔編號H02M3/335GK202406028SQ20122001854
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者涂金龍, 翁玉琴, 韓京海 申請人:翁玉琴