本实用新型专利技术公开了一种晶闸管的触发装置，包括电源电路单元、触发信号产生单元、触发信号驱动单元，电源单元用于提供12V和5V电源，12V电源由生活用电220V通过快关电源转换而来，用于信号驱动电路供电，5V电源由12V电源通过触发装置中的稳压芯片降压输出而来，用于信号产生电路和与非门电路供电。触发信号产生单元中单片机输出10kHz的方波信号；触发信号驱动单元中驱动电路将5V方波信号转换为12V的脉冲信号用于驱动晶闸管。该触发装置结构简单且可靠性高，可同时实现8路晶闸管整流电路的触发。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于触发装置
，尤其涉及一种晶闸管的触发装置。
技术介绍
晶闸管是一种具有三个PN结的功率型半导体器件，具有三个极：阳极、阴极和门极，其开通需要专门的触发装置给出触发信号。晶闸管T在工作过程中，它的阳极(A)和阴极(K)与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。晶闸管的工作条件：1、晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于反向阻断状态；2、晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通；3、晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用；4、晶闸管在导通情况下，当主回路电压(或电流)减小到接近于零时，晶闸管关断。晶闸管的门极触发电流幅值对元件的开通速度有十分明显的影响，高的门极触发电流可以明显降低器件的开通时间。触发脉冲上升时间(陡度)对晶闸管的开通速度也有明显的影响，触发脉冲上升时间越长，效果就等于降低了门极触发电流。触发脉冲越陡，上升时间越短的情况下，晶闸管的开通时间也越短。因此，我们要求在高di/dt下运用时，门极触发电源电压VG不低于20V。晶闸管串联应用时，要求其相互串联的每个晶闸管应尽可能地一致开通。晶闸管的并联应用时，陡而强的门极触发脉冲能使并联晶闸管开通特性的不平衡降至最小，从而使有最佳的均流效果。
技术实现思路
本技术针对现有技术中的问题，提供一种晶闸管的触发装置，该触发装置结构简单且可靠性高，可同时实现8路晶闸管整流电路的触发。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种晶闸管的触发装置，包括电源电路单元、触发信号产生单元、触发信号驱动单元，电源单元用于提供12V和5V电源，12V电源由生活用电220V通过快关电源转换而来，用于信号驱动电路供电，5V电源由12V电源通过触发装置中的稳压芯片降压输出而来，用于信号产生电路和与非门电路供电；触发信号产生单元中单片机输出10kHz的方波信号；触发信号驱动单元中驱动电路将5V方波信号转换为12V的脉冲信号用于驱动晶闸管。按上述技术方案，其中电源电路单元包括12V独立电源、三端稳压芯片、电阻R1、电容C3、电容C4、LED1；所述三端稳压芯片的INPUT端接12V电源，GND端接地，OUTPUT端输出5V电压；所述电阻R1的一端接12V电源，另一端与LED1相连；所述电容C3一端接三端稳压芯片的INPUT端，另一端接地；所述电容C4一端接三端稳压芯片的OUTPUT端，另一端接地。电源电路单元由12V直流电提供电源，然后将12V直流电通过直流稳压芯片输出5V直流电，此部分电路包括电容C3、C4，电阻R1，LED1，其中电容用于滤除电源中的杂波；电阻R1与LED1串联，电阻起分压限流作用，保障LED正常工作。电源电路中12V直流电用于半桥驱动供电，5V直流电用于单片机供电。其中电源电路单元包括12V独立电源、三端稳压芯片、电阻R1、电容C3、电容C4、LED1；所述三端稳压芯片的INPUT端接12V电源，GND端接地，OUTPUT端输出5V电压；所述电阻R1的一端接12V电源，另一端与LED1相连；所述电容C3一端接三端稳压芯片的INPUT端，另一端接地；所述电容C4一端接三端稳压芯片的OUTPUT端，另一端接地。按上述技术方案，所述触发信号产生单元，由单片机及外围电路组成，包含时钟电路、复位电路和开关电路，时钟电路、复位电路和开关电路相互独立，分别与单片机上对应的端口相连；时钟电路包含电容C1、C2和晶振Y1，晶振Y1的一端接单片机的XTAL1端，晶振Y1的另一端接单片机的XTAL2端，同时Y1的一端接电容C1的一端，Y1的另一端接电容C2的一端，C1的另一端与C2的另一端连接，晶振结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率；复位电路包含电阻R3、R4电容C5和按键S2，由上电复位和按键复位组成，单片机每一次上电，程序便重新执行一次，当单片机出现“死机”或“程序跑飞”现象时，按下按键S2，单片机RST端变为高电平程序重新执行；开关电路包含电阻R2与开关信号按键，当按下开关按键时单片机start端变为低电平，驱动电路开始将单片机的触 发信号变为12V的驱动信号；单片机输出四路触发信号，每路单片机信号控制两个通道的整流电路，单片机的信号输出端P1.0、P1.1、P1.2和P1.3端分别输出10kHz的方波信号，信号输出端P1.4、P1.5、P1.6和P1.7端分别输出高低电平信号；单片机的信号输出端P1.0与P1.4、P1.1与P1.5、P1.2与P1.6、P1.3与P1.7分别控制两个通道的整流电路；将单片机的信号输出端P1.0与P1.4单独引出用于检测单片机是否正常工作，以及作为后续的故障排查窗口；所述单片机的VCC端接5V电源，GND端接地。所述单片机采用低电平触发，当P3.2端给低电平时，单片机的信号输出端P1.0、P1.1、P1.2和P1.3端分别输出10kHz的方波信号，信号输出端P1.4、P1.5、P1.6和P1.7端输出低电平信号。按上述技术方案，触发信号驱动单元包括8路半桥驱动电路；每路驱动电路中包含与非门集成芯片、半桥驱动芯片、开关二极管、电解电容、电阻、场效应管，触发信号驱动单元将0～5V的方波信号转换为-12V～+12V的脉冲触发信号，单片机产生的方波信号由端口P1.0输出进入与非门U13A的输入端1A与1B，与非门U13A的输出端1Y输出信号进入半桥驱动芯片U11的信号输入端IN端，同时与非门U13A的输出端1Y输出信号进入与非门U13B的输入端2A与2B，U13B的输出端2Y输出的信号进入半桥驱动芯片U12的信号输入端IN端；单片机产生的高低电平信号由输出端口P1.4输出进入与非门U13C的输入端3A与3B，与非门U13C的输出端3Y输出信号进入半桥驱动芯片U11和U12的信号输入端SD端；半桥驱动器采用12V供电，U11的VCC端与VB端间连开关二极管D11，VB端与VS端间连电解电容C11，HO与LO端通过两个电阻R11、R12连接两个场效应管Q11和Q12的栅极；半桥驱动芯片U12的VCC端与VB端间连开关二极管D12，VB端与VS端间连电解电容C12，HO与LO端通过两个电阻R13、R14连接两个场效应管Q13和Q14的栅极；场效应管Q11的源极接12V电源，场效应管Q11的漏极接场效应管Q12的源极，场效应管Q12的漏极接地；场效应管Q13的源极接12V电源，场效应管Q13的漏极接场效应管Q14的源极，场效应管Q14的漏极接地；场效应管Q11与Q12的节点P1-1A，场效应管Q13与Q14的节点P1-1B协同输出-12V～+12V，10kHz的触发信号进入晶闸管的门极，使晶闸管开始整流。本技术产生的有益效果是：该触发装置结构简单且可靠性高，可同时实现8路晶闸管整流电路的触发。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术实施例晶闸管的触发装置的总体设方案设计框图；图2是本技术实施例晶闸管的触发装置的硬件系统总体框图；图3是本技术实施例触发装置的电源电路单元电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种晶闸管的触发装置，其特征在于，包括电源电路单元、触发信号产生单元、触发信号驱动单元，电源单元用于提供12V和5V电源；触发信号产生单元中单片机输出10kHz的方波信号；触发信号驱动单元中驱动电路将5V方波信号转换为12V的脉冲信号用于驱动晶闸管。
【技术特征摘要】
1.一种晶闸管的触发装置，其特征在于，包括电源电路单元、触发信号产生单元、触发信号驱动单元，电源单元用于提供12V和5V电源；触发信号产生单元中单片机输出10kHz的方波信号；触发信号驱动单元中驱动电路将5V方波信号转换为12V的脉冲信号用于驱动晶闸管。2.根据权利要求1所述的晶闸管的触发装置，其特征在于，其中电源电路单元包括12V独立电源、三端稳压芯片、电阻R1、电容C3、电容C4、LED1；所述三端稳压芯片的INPUT端接12V电源，GND端接地，OUTPUT端输出5V电压；所述电阻R1的一端接12V电源，另一端与LED1相连；所述电容C3一端接三端稳压芯片的INPUT端，另一端接地；所述电容C4一端接三端稳压芯片的OUTPUT端，另一端接地。3.根据权利要求1或2所述的晶闸管的触发装置，其特征在于，所述触发信号产生单元，由单片机及外围电路组成，包含时钟电路、复位电路和开关电路，时钟电路、复位电路和开关电路相互独立，分别与单片机上对应的端口相连；时钟电路包含电容C1、C2和晶振Y1，晶振Y1的一端接单片机的XTAL1端，晶振Y1的另一端接单片机的XTAL2端，同时Y1的一端接电容C1的一端，Y1的另一端接电容C2的一端，C1的另一端与C2的另一端连接，晶振结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率；复位电路包含电阻R3、R4电容C5和按键S2，由上电复位和按键复位组成；开关电路包含电阻R2与开关信号按键，当按下开关按键时单片机start端变为低电平，驱动电路开始将单片机的触发信号变为12V的驱动信号；单片机输出四路触发信号，每路单片机信号控制两个通道的整流电路，单片机的信号输出端P1.0、P1.1、P1.2和P1.3端分别输出10kHz的方波信号，信号输出端P1.4、P1.5、P1.6和P1.7端分别输出高低电平信号；单片机的信号输出端P1.0与P1.4、P1.1与P1.5、P1.2与P1.6、P1.3与P1.7...
【专利技术属性】
技术研发人员：余先涛，贺舒杰，孔文胜，李洋，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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