一種晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容、第二電容、第一光電耦合器、第二光電耦合器、第三光電耦合器、第一電感、第二電感、第三電感、第四電感、第一二極管、第二二極管、三極管和直流電源，第一光電耦合器、第二光電耦合器、第三光電耦合器均采用型號(hào)為IL420的光電耦合器；優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，成本較低，第一電容、第二電容和第六電阻組成濾波回路，第一二極管和第二二極管可以防止晶閘管發(fā)生倒流現(xiàn)象，第一光電耦合器、第二光電耦合器和第三光電耦合器對(duì)進(jìn)行信號(hào)隔離，提高晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的抗干擾能力，使晶閘管驅(qū)動(dòng)電路抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，安全性高。
【專利說明】
一種晶閘管驅(qū)動(dòng)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)動(dòng)電路，尤其是涉及一種晶閘管驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]晶閘管是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱，又稱為可控硅整流器。晶閘管相對(duì)于其他電力電子器件所能承受的電壓和電流容量是最高的，而且工作可靠，故在許多大功率和強(qiáng)干擾的應(yīng)用領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用。
[0003]晶閘管是電流控制型器件，它的內(nèi)部是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。如果外電路向門極注入驅(qū)動(dòng)電流，晶閘管內(nèi)部會(huì)形成強(qiáng)烈的正反饋使它導(dǎo)通。但是晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就會(huì)失去控制作用，需要外加電壓或外電路的作用使其關(guān)斷。因此，晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的基本要求是要保證晶閘管在需要的時(shí)刻由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，其輸入端接入觸發(fā)脈沖的寬度能保證晶閘管的可靠導(dǎo)通且有足夠的幅度，除此之外，晶閘管驅(qū)動(dòng)電路還應(yīng)具有良好的抗干擾性能、溫度穩(wěn)定性和主電路的電氣隔離。
[0004]現(xiàn)有的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路通常有以下幾種:光導(dǎo)纖維隔離型驅(qū)動(dòng)電路、變壓器隔離型驅(qū)動(dòng)電路和集成驅(qū)動(dòng)電路。光導(dǎo)纖維隔離型驅(qū)動(dòng)電路主要是采用傳輸速度較快的光導(dǎo)纖維作為強(qiáng)弱電的隔離，雖然其可靠性高，傳遞的能量小，但是成本很高，所以在一般工業(yè)場(chǎng)合極少采用。變壓器隔離型驅(qū)動(dòng)電路由脈沖放大環(huán)節(jié)以及脈沖變壓器和附屬電路構(gòu)成的脈沖輸出環(huán)節(jié)兩部分組成。變壓器隔離型驅(qū)動(dòng)電路主要是通過三極管的導(dǎo)通和截止來控制變壓器釋放和存儲(chǔ)能量從而產(chǎn)生晶閘管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，因此變壓器隔離型驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，可靠性也比較高；但是變壓器隔離型驅(qū)動(dòng)電路是通過變壓器來傳遞能量，因此會(huì)存在漏磁等現(xiàn)象，所以傳遞效率不高，功耗大且體積大。集成驅(qū)動(dòng)電路具有體積小，功耗低和調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)，但是成本很高，通用性差，抗干擾能力較差，可靠性也較差。
[0005]鑒此，設(shè)計(jì)一款電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，成本較低，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，成本較低，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容、第二電容、第一光電耦合器、第二光電耦合器、第三光電耦合器、第一電感、第二電感、第三電感、第四電感、第一二極管、第二二極管、三極管和直流電源，所述的第一光電耦合器、所述的第二光電耦合器、所述的第三光電親合器均米用型號(hào)為IL420的光電親合器，所述的第一電阻的一端為所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸入端接入觸發(fā)脈沖信號(hào)，所述的第一電阻的另一端和所述的三極管的基極連接，所述的第二電阻的一端和所述的直流電源的正極連接，所述的直流電源的負(fù)極和所述的三極管的發(fā)射極連接且其連接端接地，所述的第二電阻的另一端和所述的第一光電耦合器的第I腳連接，所述的第一光電耦合器的第6腳、所述的第三電阻的一端和所述的第一電感的一端連接，所述的第一光電耦合器的第2腳和所述的第二光電耦合器的第I腳連接，所述的第一光電耦合器的第4腳、所述的第二光電耦合器的第6腳、所述的第三電阻的另一端和所述的第四電阻的一端連接，所述的第二光電親合器的第2腳和所述的第三光電親合器的第I腳連接，所述的第三光電親合器的第2腳和所述的三極管的集電極連接，所述的第二光電耦合器的第4腳、所述的第三光電耦合器的第6腳、所述的第四電阻的另一端和所述的第五電阻的一端連接，所述的第三光電耦合器的第4腳、所述的第五電阻的另一端和所述的第三電感的一端連接，所述的第三電感的另一端、所述的第二二極管的陰極和所述的第四電感的一端連接，所述的第一電感的另一端、所述的第一二極管的陰極和所述的第二電感的一端連接，所述的第二電感的另一端為所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第一輸出端，所述的第二電容的一端和所述的第六電阻的一端連接，所述的第一二極管的陽(yáng)極、所述的第一電容的一端和所述的第二電容的另一端連接且其連接端為所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第二輸出端，所述的第一電容的另一端、所述的第二二極管的陽(yáng)極和所述的第六電阻的另一端連接且其連接端為所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第三輸出端，所述的第四電感的另一端為所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第四輸出端。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容、第二電容、第一光電親合器、第二光電親合器、第三光電耦合器、第一電感、第二電感、第三電感、第四電感、第一二極管、第二二極管、三極管和直流電源組成晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，成本較低;將晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第一輸出端和反并聯(lián)晶閘管電路中的第一晶閘管的門極連接，將晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第二輸出端和反并聯(lián)晶閘管電路中的第一晶閘管的陰極連接，將晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第三輸出端和反并聯(lián)晶閘管電路中的第二晶閘管的門極連接，將晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第四輸出端和反并聯(lián)晶閘管電路中的第二晶閘管的陰極連接，當(dāng)晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸入端接入的脈沖輸入信號(hào)為高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，在直流電源的作用下產(chǎn)生電流并激發(fā)第一光電耦合器、第二光電親合器和第三光電親合器右側(cè)導(dǎo)通，由于第一光電親合器、第二光電親合器和第三光電親合器右側(cè)導(dǎo)通，第一光電親合器的第4腳和第二光電親合器的第6腳電流互相抵消，第二光電耦合器的第4腳和第三光電耦合器的第6腳電流互相抵消，此時(shí)，流經(jīng)第三電阻、第四電阻和第五電阻的電流為O，由于電流的突變會(huì)導(dǎo)致第一電感、第二電感、第三電感和第四電感產(chǎn)生感抗并產(chǎn)生瞬間電壓值，這個(gè)瞬間的電壓加載到兩個(gè)晶閘管的門極會(huì)產(chǎn)生門極注入電流，根據(jù)晶閘管導(dǎo)通條件可知，只有當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極電壓高于陰極電壓以及門極有注入電流時(shí)，晶閘管才會(huì)導(dǎo)通，根據(jù)反并聯(lián)晶閘管電路的特性，任何時(shí)刻反并聯(lián)晶閘管電路只有一端的電壓會(huì)比另外一端的電壓高，所以第一電感、第二電感、第三電感和第四電感產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加載到兩個(gè)晶閘管門極產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)只有一個(gè)是有效的，由此實(shí)現(xiàn)了一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制反并聯(lián)的兩個(gè)晶閘管，驅(qū)動(dòng)方法簡(jiǎn)單有效;而第一電容、第二電容和第六電阻組成濾波回路，第一二極管和第二二極管可以防止電流從晶閘管門極流向晶閘管陰極發(fā)生倒流現(xiàn)象，第一光電耦合器、第二光電耦合器和第三光電耦合器對(duì)進(jìn)行信號(hào)隔離，提高晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的抗干擾能力，使晶閘管驅(qū)動(dòng)電路抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，安全性高。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的晶丨?管驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)反并聯(lián)晶閘管電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0012]實(shí)施例一:如圖1所示，一種晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一電容Cl、第二電容C2、第一光電耦合器Wl、第二光電耦合器W2、第三光電耦合器W3、第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、第四電感L4、第一二極管Dl、第二二極管D2、三極管Q和直流電源DC，第一光電耦合器Wl、第二光電親合器W2、第三光電親合器W3均米用型號(hào)為IL420的光電親合器，第一電阻Rl的一端為晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸入端接入觸發(fā)脈沖信號(hào)，第一電阻Rl的另一端和三極管Q的基極連接，第二電阻R2的一端和直流電源DC的正極連接，直流電源DC的負(fù)極和三極管Q的發(fā)射極連接且其連接端接地，第二電阻R2的另一端和第一光電耦合器Wl的第I腳連接，第一光電耦合器Wl的第6腳、第三電阻R3的一端和第一電感LI的一端連接，第一光電親合器Wl的第2腳和第二光電親合器W2的第I腳連接，第一光電親合器Wl的第4腳、第二光電耦合器W2的第6腳、第三電阻R3的另一端和第四電阻R4的一端連接，第二光電耦合器W2的第2腳和第三光電耦合器W3的第I腳連接，第三光電耦合器W3的第2腳和三極管Q的集電極連接，第二光電耦合器W2的第4腳、第三光電耦合器W3的第6腳、第四電阻R4的另一端和第五電阻R5的一端連接，第三光電親合器W3的第4腳、第五電阻R5的另一端和第三電感L3的一端連接，第三電感L3的另一端、第二二極管D2的陰極和第四電感L4的一端連接，第一電感LI的另一端、第一二極管DI的陰極和第二電感L2的一端連接，第二電感L2的另一端為晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第一輸出端，第二電容C2的一端和第六電阻R6的一端連接，第一二極管Dl的陽(yáng)極、第一電容Cl的一端和第二電容C2的另一端連接且其連接端為晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第二輸出端，第一電容Cl的另一端、第二二極管D2的陽(yáng)極和第六電阻R6的另一端連接且其連接端為晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第三輸出端，第四電感L4的另一端為晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第四輸出端。
[0013]采用本實(shí)用新型的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)反并聯(lián)晶閘管電路，具體電路圖如圖2所示。反并聯(lián)晶閘管電路中的兩個(gè)晶閘管分別為第一晶閘管Xl和第二晶閘管Χ2，第一晶閘管Xl和第二晶閘管Χ2的型號(hào)為C228M，第一晶閘管Xl的負(fù)極和第二晶閘管Χ2的正極連接且其連接端和交流電源AC的正極連接，第一晶閘管Xl的正極和第二晶閘管Χ2的負(fù)極連接且其連接端接負(fù)載。本實(shí)用新型的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)反并聯(lián)晶閘管電路的具體工作過程為:將晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第一輸出端和反并聯(lián)晶閘管電路中的第一晶閘管Xl的門極連接，將晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第二輸出端和反并聯(lián)晶閘管電路中的第一晶閘管Xl的陰極連接，將晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第三輸出端和反并聯(lián)晶閘管電路中的第二晶閘管Χ2的門極連接，將晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第四輸出端和反并聯(lián)晶閘管電路中的第二晶閘管Χ2的陰極連接，當(dāng)晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸入端接入的脈沖輸入信號(hào)為高電平時(shí)，三極管Q導(dǎo)通，在直流電源DC的作用下產(chǎn)生電流并激發(fā)第一光電親合器Wl、第二光電親合器W2和第三光電親合器W3右側(cè)導(dǎo)通，由于第一光電耦合器Wl、第二光電耦合器W2和第三光電耦合器W3右側(cè)導(dǎo)通，第一光電耦合器Wl的第4腳和第二光電耦合器W2的第6腳電流互相抵消，第二光電耦合器W2的第4腳和第三光電耦合器W3的第6腳電流互相抵消，此時(shí)，流經(jīng)第三電阻R3、第四電阻R4和第五電阻R5的電流為O，由于電流的突變會(huì)導(dǎo)致第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3和第四電感L4產(chǎn)生感抗并產(chǎn)生瞬間電壓值，這個(gè)瞬間的電壓加載到兩個(gè)晶閘管的門極會(huì)產(chǎn)生門極注入電流，根據(jù)晶閘管導(dǎo)通條件可知，只有當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極電壓高于陰極電壓以及門極有注入電流時(shí)，晶閘管才會(huì)導(dǎo)通，根據(jù)反并聯(lián)晶閘管電路的特性，任何時(shí)刻反并聯(lián)晶閘管電路只有一端的電壓會(huì)比另外一端的電壓高，所以第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3和第四電感L4產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加載到兩個(gè)晶閘管門極產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)只有一個(gè)是有效的，由此實(shí)現(xiàn)了一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制反并聯(lián)的兩個(gè)晶閘管，驅(qū)動(dòng)方法簡(jiǎn)單有效;而第一電容Cl、第二電容C2和第六電阻R6組成濾波回路，第一二極管Dl和第二二極管D2可以防止電流從晶閘管門極流向晶閘管陰極發(fā)生倒流現(xiàn)象，第一光電耦合器Wl、第二光電耦合器W2和第三光電耦合器W3對(duì)進(jìn)行信號(hào)隔離，提高晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的抗干擾能力，使晶閘管驅(qū)動(dòng)電路抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，安全性高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容、第二電容、第一光電親合器、第二光電親合器、第三光電親合器、第一電感、第二電感、第三電感、第四電感、第一二極管、第二二極管、三極管和直流電源，所述的第一光電親合器、所述的第二光電親合器、所述的第三光電親合器均米用型號(hào)為IL420的光電耦合器，所述的第一電阻的一端為所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸入端接入觸發(fā)脈沖信號(hào)，所述的第一電阻的另一端和所述的三極管的基極連接，所述的第二電阻的一端和所述的直流電源的正極連接，所述的直流電源的負(fù)極和所述的三極管的發(fā)射極連接且其連接端接地，所述的第二電阻的另一端和所述的第一光電親合器的第I腳連接，所述的第一光電親合器的第6腳、所述的第三電阻的一端和所述的第一電感的一端連接，所述的第一光電耦合器的第2腳和所述的第二光電耦合器的第I腳連接，所述的第一光電耦合器的第4腳、所述的第二光電耦合器的第6腳、所述的第三電阻的另一端和所述的第四電阻的一端連接，所述的第二光電耦合器的第2腳和所述的第三光電耦合器的第I腳連接，所述的第三光電耦合器的第2腳和所述的三極管的集電極連接，所述的第二光電耦合器的第4腳、所述的第三光電耦合器的第6腳、所述的第四電阻的另一端和所述的第五電阻的一端連接，所述的第三光電耦合器的第4腳、所述的第五電阻的另一端和所述的第三電感的一端連接，所述的第三電感的另一端、所述的第二二極管的陰極和所述的第四電感的一端連接，所述的第一電感的另一端、所述的第一二極管的陰極和所述的第二電感的一端連接，所述的第二電感的另一端為所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第一輸出端，所述的第二電容的一端和所述的第六電阻的一端連接，所述的第一二極管的陽(yáng)極、所述的第一電容的一端和所述的第二電容的另一端連接且其連接端為所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第二輸出端，所述的第一電容的另一端、所述的第二二極管的陽(yáng)極和所述的第六電阻的另一端連接且其連接端為所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第三輸出端，所述的第四電感的另一端為所述的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的第四輸出端。
【文檔編號(hào)】H03K17/72GK205453658SQ201620115556
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月4日
【發(fā)明人】萬旭東, 石守東, 陳豪, 楊瑩瑩, 楊燦
【申請(qǐng)人】寧波大學(xué)