專(zhuān)利名稱(chēng):電源循環(huán)斷續(xù)控制器的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種電源控制器，其控制為循環(huán)斷、續(xù)，適用于交流或直流電源。
現(xiàn)有的控制器，例如晶閘管電源控制器，大都采用觸發(fā)脈沖改變晶閘管的導(dǎo)通角來(lái)控制電源輸出，這種方式使輸出電壓波形與正弦波差異較大，諧波成分與諧波有效值增高，對(duì)負(fù)載、特別是對(duì)電抗性負(fù)載產(chǎn)生不利影響，使無(wú)功功率增加、工作狀態(tài)變差、電磁噪聲明顯增加，同時(shí)，無(wú)法滿(mǎn)足一些電源循環(huán)斷、續(xù)時(shí)間可調(diào)范圍較大的電器設(shè)備的需要?，F(xiàn)有的繼電器電源控制器，雖然可以做到電源循環(huán)斷、續(xù)時(shí)間范圍較大，輸出電壓波形好，但繼電器作為觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)有它的不足之處觸點(diǎn)易燒損、可靠性差、使用壽命短、體積大、產(chǎn)生電火花形成電磁干擾、通斷速率受到限制。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種電壓波形好、電源循環(huán)斷續(xù)時(shí)間可調(diào)范圍大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定可靠、應(yīng)用范圍廣、無(wú)電磁干擾的電源循環(huán)斷、續(xù)控制器。
本設(shè)計(jì)的電源循環(huán)斷、續(xù)控制器(見(jiàn)附圖1)，由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件(1)、整流電源(7)、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的控制電路組成。半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的控制電路為晶體三極管(4)、(5)、穩(wěn)壓二極管(6)、電阻(2)(8)(9)、電容(3)組成的電容充放電開(kāi)關(guān)電路，晶體三極管(4)(5)分別NPN型、PNP型晶體三極管。晶體三極管(4)的發(fā)射極接至半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件(1)的控制極，晶體三極管(4)的基極接至晶體三極管(5)的集電極，晶體三極管(4)的集電極接至晶體三極管(5)的基極和穩(wěn)壓二極管(6)的負(fù)極，晶體三極管(5)的發(fā)射極電阻(9)接至電容(3)的正極，晶體三極管(4)的發(fā)射極和基極之間并聯(lián)有電阻(8)；整流電源(7)的輸出端并聯(lián)于半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件(1)，整流電源(7)輸出正極通過(guò)電阻(2)連接于電容(3)的正極與電阻(9)，整流電流(7)輸出負(fù)極連接于穩(wěn)壓二極管(6)的正極與電容(3)的負(fù)極，電容(3)可以是多個(gè)容量不等的電容器通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)(K)來(lái)連接的，也可以是其它貯能件；電阻(2)可以是可調(diào)電阻或固定電阻與可調(diào)電阻的組合；半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件(1)可以是晶閘管或晶體三極管或帶控制端的其它開(kāi)關(guān)元件。當(dāng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件采用晶閘管時(shí)，整流電源輸出正極接至晶閘管陽(yáng)極，整流電源輸出負(fù)極接至晶閘管陰極；當(dāng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件采用晶體三極管時(shí)，其基極為控制極，基極極性應(yīng)與控制電路輸出端極性協(xié)調(diào)，其它兩極應(yīng)與整流電源輸出極性一致。整流電源(7)的兩個(gè)輸入端，一端為交流電網(wǎng)的一個(gè)輸入接頭，另一端通過(guò)負(fù)載接入交流電網(wǎng)的另一個(gè)輸入接頭。這樣，由于電容充放電的循環(huán)進(jìn)行，連接于半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件控制極的晶體管開(kāi)關(guān)電路也處于循環(huán)導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)，半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件因控制電流的斷、續(xù)而循環(huán)斷、續(xù)，使負(fù)載上得到一個(gè)循環(huán)斷、續(xù)的電壓，實(shí)現(xiàn)了本控制器的目的。
圖1為本說(shuō)明書(shū)的附圖。
下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明，如圖1所示，電源循環(huán)斷、續(xù)控制器，由晶閘管(1)、橋式整流電源(7)、晶閘管的控制電路組成。晶閘管控制電路為晶體三極管(4)(5)、穩(wěn)壓二極管(6)、電阻(2)(8)(9)、電容(3)、選擇開(kāi)關(guān)(K)組成的電容充放電開(kāi)關(guān)電路。橋式整流電源(7)并聯(lián)于晶閘管(1)，輸出正極連接于晶閘管陽(yáng)極、輸出負(fù)極連接于晶閘管陰極；橋式整流電源(7)的兩個(gè)輸入端，其中一端為交流電源的一個(gè)輸入接頭，另一端通過(guò)負(fù)載連接于交流電網(wǎng)的另一個(gè)輸入接頭；晶體三極管(4)(5)分別為NPN型、PNP型三極管；晶體三極管(4)的發(fā)射極連接于晶閘管(1)的控制極、晶體三極管(4)的基極接至晶體三極管(5)的集電極、晶體三極(4)的集電極接至晶體三極管(5)的基極和穩(wěn)壓二極管(6)的負(fù)極，晶體三極管(5)的發(fā)射極電阻(9)接至選擇開(kāi)關(guān)(K)、選擇開(kāi)關(guān)(K)再與電容(3)的正極相連，晶體三極管(4)的發(fā)射極與基極之間并聯(lián)有電阻(8)，橋式整流電源(7)的輸出正極通過(guò)電阻(2)連接晶體三極管(5)的發(fā)射極電阻(9)和選擇開(kāi)關(guān)(K)，橋式整流電源(7)的輸出負(fù)極連接于穩(wěn)壓二極管(6)的正極與電容(3)的負(fù)極。電容(3)是由幾個(gè)容量不等的電容通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)(K)來(lái)連接的，電阻(2)為一可調(diào)電阻。這樣，當(dāng)本控制器與交流電網(wǎng)接通的瞬時(shí)，由于電容(3)兩端的電壓不能突變，因此晶體三極管(4)(5)沒(méi)有工作電壓而處于截止?fàn)顟B(tài)，與晶體三極管(4)發(fā)射極連接的晶閘管(1)控制極無(wú)控制電流而處于關(guān)閉狀態(tài)，串接于晶閘管電路的負(fù)載也就得不到電壓；這時(shí)橋式整流電源(7)輸出正端通過(guò)電阻(2)對(duì)電容(3)充電，隨著充電時(shí)間的延續(xù)，電容(3)兩端的電壓逐漸上升，當(dāng)電壓上升至略高于穩(wěn)壓二極管(6)的擊穿電壓時(shí)，晶體三極管(5)因穩(wěn)壓二極管(6)的擊穿而得到偏流開(kāi)始導(dǎo)通，由于晶體三極管(5)的導(dǎo)通，晶體三極管(4)得到偏流也導(dǎo)通，這時(shí)電容(3)通過(guò)晶體三極管(5)的發(fā)射極、基極、晶體三極管(4)的集電極、發(fā)射極、晶閘管(1)的控制極和陰極構(gòu)成放電回路而放電，晶閘管(1)得到控制電流而導(dǎo)通，交流電網(wǎng)的電壓加到負(fù)載上；晶閘管(1)導(dǎo)通后，并聯(lián)于晶閘管(1)的橋式整流電源(7)輸出端電壓接近于零，不能再給電容(3)充電，電容(3)處于只能放電的狀態(tài)，電容(3)的放電電流繼續(xù)維持晶閘管(1)的導(dǎo)通，電阻(8)使控制電路的開(kāi)關(guān)特性較好，當(dāng)放電電流低于某一定值時(shí)，晶體三極管(4)可靠截止，晶體三極管(5)也截止，晶閘管(1)關(guān)閉，負(fù)載得不到電壓，整流電源(7)再次給電容(3)充電。如此反復(fù)循環(huán)，使得電源循環(huán)斷、續(xù)，負(fù)載得到循環(huán)斷、續(xù)的電壓，由于電阻(2)為一可調(diào)電阻，選擇開(kāi)關(guān)(K)可以選擇不同容量的電容，因此，可分別調(diào)節(jié)電容(3)的充、放電時(shí)間常數(shù)，使控制器的循環(huán)斷、續(xù)時(shí)間分別得到調(diào)整。
由此構(gòu)成的電源循環(huán)斷、續(xù)控制器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以低壓控制高壓，即使負(fù)載回路發(fā)生故障也不會(huì)損壞控制部分，元器件要求低，成本低，循環(huán)斷、續(xù)時(shí)間可調(diào)范圍大，電壓波形好，無(wú)電磁噪聲，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。本控制器適用于需調(diào)壓、調(diào)流、調(diào)功、調(diào)溫、調(diào)速、振蕩、延時(shí)、閃光、音響、逆變等交流或直流電器設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種電源循環(huán)斷、續(xù)控制器，由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件(1)、整流電源(7)、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的控制電路組成，其特征在于上述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的控制電路為晶體三極管(4)、(5)、穩(wěn)壓二極管(6)、電阻(2)(8)(9)、電容(3)組成的電容充放電開(kāi)關(guān)電路，晶體三極管(4)為NPN型，其發(fā)射極接至半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件(1)的控制極，其基極接至晶體三極管(5)的集電極，其集電極接至晶體三極管(5)的基極和穩(wěn)壓二極管(6)的負(fù)極，晶體三極管(5)為PNP型，其發(fā)射極電阻(9)接至電容(3)的正極，晶體三極管(4)的發(fā)射極和基極之間還并聯(lián)有電阻(8)。
2.按權(quán)利要求
1所述的控制器，其特征在于半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件控制電路中的電容(3)還可以是容量不等的多個(gè)電容通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)的組合，或者為其它貯能元件。
3.按權(quán)利要求
1所述的控制器，其特征在于半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件(1)可以是晶閘管或者晶體三極管以及具有控制端的開(kāi)關(guān)元件。
4.按權(quán)利要求
1所述的控制器，其特征在于電阻(2)可以是可調(diào)電阻或者固定電阻與可調(diào)電阻的組合。
專(zhuān)利摘要
一種電源循環(huán)斷、續(xù)控制器，由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元 件、整流電源、開(kāi)關(guān)控制電路組成，開(kāi)關(guān)控制電路控 制半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的循環(huán)通、斷，使負(fù)載獲得一個(gè)循 環(huán)斷、續(xù)的電壓。這種電源循環(huán)斷、續(xù)控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，元件要求低，循環(huán)斷、續(xù)時(shí)間分別可調(diào)，斷、續(xù)時(shí) 間調(diào)整范圍大、電壓波形好、無(wú)電磁噪聲、成本低、易 于實(shí)現(xiàn)交流或直流自動(dòng)控制，應(yīng)用范圍廣泛。
文檔編號(hào)H02M5/257GK86205945SQ86205945
公開(kāi)日1987年4月1日 申請(qǐng)日期1986年8月15日
發(fā)明者陳千能, 徐澤宇, 謝培新 申請(qǐng)人:陳千能, 徐澤宇, 謝培新導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan