光电耦合选通可控硅有感器件抽头切换电路制造技术

本发明专利技术为光电耦合选通可控硅有感器件抽头切换电路，它由有若干个抽头的有感器件、单向或双向可控硅元件、同步电子开关和控制电路所组成。同步电子开关可以是可关断的晶体元件或机械式开关。控制电路由光电耦合选通开关、逻辑电路、采样供电电路、整流电路（包括触发电源）和保护系统所组成。本发明专利技术的电路可用于调压或调流。采用本电路没有瞬变失真，切换速度快，不间断，无触点，寿命长，效率高，噪声小。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

Electro optically coupled gated silicon controlled inductive device tap switching circuit

The invention relates to a photoelectric coupling selective thyristor tapped device switch circuit, which is composed of a sense device with a plurality of taps, a one-way or bidirectional thyristor component, a synchronous electronic switch and a control circuit. A synchronous electronic switch may be a switched crystal element or a mechanical switch. The control circuit is composed of a photoelectric coupling strobe switch, a logic circuit, a sampling power supply circuit, a rectifying circuit (including a trigger power supply) and a protection system. The circuit of the invention can be used for voltage or current. The circuit has no transient distortion, fast switching speed, uninterrupted, contactless, long service life, high efficiency and little noise.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基本电子电路。目前有感器件抽头的切换一般都采用机械式开关来完成，它的缺点是切换速度慢，并有间断，触点有火花，寿命短。此外，由于可控硅的不可关断性，长期以来认为可控硅元件难以用于抽头切换。本专利技术人为了解决现有技术中的上述问题，经长期研究，终于设计出一种电子电路，它是一个有任意个抽头的变压器或电感器利用可控硅做无触点不间断切换，用以改变电压或电流的电路。采用这个电路没有瞬变失真，切换速度快，不间断，无触点，寿命长，效率高，噪声小。附图为本专利技术光电耦合选通可控硅有感器件抽头切换电路的示意图。此电路由若干抽头的变压器或电感器(图中画出三个抽头)、可控硅元件、同步电子开关和控制电路所组成，其中可控硅元件可以是单向的，亦可以是双向的，附图中画出了使用双向可控硅元件的电路。同步电子开关可以是可关断的晶体管元件，也可以是机械式开关。控制电路由光电耦合选通开关、逻辑电路、采样供电电路、整流电路(包括触发电源)等所组成。有感器件的每个抽头只接一只可控硅双向元件的一端，每只可控硅元件的另一端都连接在二只整流二极管的一端上，这二只二极管的这一端为反极性连接，另一端为多只同极性并接，共有二个结点，它们分别连接于二个同步电子开关的一端，这二个同步电子开关的另一端连接为一个结点，由它连接电源或负载器件。如果把双向可控硅元件改为单向的，则有感器件的每个抽头都连接二只单向可控硅元件，这些元件的这一端为反极性连接，另一端同极性并联成二个结点，此二结点分别连在二个同步电子开关的一端上，这二个同步电子开关的另一端又连接为一个结点，由它连接电源或负载器件。来自市电电压变动或负载变动，使逻辑电路有相应的输出，并由此驱动相应的光电耦合器选通触发可控硅元件达到调压或调流的目的。控制电路中除了上述的光电耦合选通开关、逻辑电路、采样供电电路、整流电路(包括触发电源)外还有保护系统。光电耦合选通开关由若干路复合管(与有感器三个抽头相对应，图中画出三路)组成，每个复合管的一端都与一只双向可控硅元件的控制极连接，复合管的公共端连接触发电源之一端，而触发电源的另一端并接有若干个触发电阻(图中画出三个)，这些电阻的另一端分别接在可控硅元件的第二主极上。逻辑电路由TTL非门组成，它能直接驱动光电耦合器。采样供电电路由一个变压器、三个稳压二极管、二个电阻和一个电容构成。整流电路有二个相位差约90°的交流电源，一个由变压器提供，一个由阻容降压而构成，共用6只整流二极管，其中3只的负极端连在一起形成Vk端，这三只中的一只其正极端连在N端，另一只的正极端连在阻容降压支路上，第三只的正极端连在变压器上，另外3只整流二极管的正极端连成一点，作为悬浮地端，其中一只的负端接在N端，另一只的负极端接在阻容降压支路上，第三只的正极端连在控制变压器上。上述电路为自动调压电路，当本专利技术的电路用来调流时，把a点串入负载电阻，N点不变;或者a点不变，N点串入负载电阻，再将变压器参数改为电感器参数，二个小功率控制变压器原边参数也要作出相应改变即可，其它无须变动。当市电电压偏低时，逻辑电路中光电耦合器就把选通开关1开通，选通开关就把可控硅元件1的控制极接通触发电源。可控硅元件1开通，输出端C输出电压就是自感电压与市电电压之和;反过来如果市电电压偏高，则可控硅元件3开通，输出端C输出电压是自感电压与市电电压之差。上述自感电压的大小由市电电压和抽头间匝数多少来决定。假如市电电压符合要求时，则可控硅元件2开通，就直接勾通输出端C与输入端a。上述可控硅元件就是逻辑电路的控制对象，前者逻辑关系也是逻辑电路的输出逻辑，如下表所示 </tables>表1头上数字表示可控硅元件的序号，表中“1”表示开，“0”表示断。如果只把总的自耦变压器的电感量改变一下，再把二个小控制变压器原边线匝数减少(通常是在二个小控制变压器原边即匝数较多的一侧留有抽头)就是一个自动调感稳流电路，此时N端与输入端是与负载器件串连后接到电源上去的，其逻辑同上。本专利技术的电路用于稳压或稳流都没间断点，并且切换时可控硅元件的不可关断性并未使抽头间发生短路现象。本电路中的保护系统是必不可少的，在外电路发生意外情况时，控制元件K瞬间即可将控制电路切断，同时将断路器工作线圈D通电，切断整个供电系统，其保护速度是其它任何保护方法都达不到的。权利要求一种用于调压或调流的电路，其特征在于它由有若干个抽头的有感器件、可控硅元件、同步电子开关和控制电路所组成；其中可控硅元件可以是双向的，此时有感器件的每个抽头只接一只双向可控硅元件的一端，每只可控硅元件的另一端都连在二只整流二极管的一端上，这二只二极管的这一端为反极性连接，而这些二极管的另一端为数只同极性并接成二个结点，它们分别连接在同步电子开关的一端，这二个同步电子开关的另一端连接为一个结点，由它连接电源或负载器件；所说的可控硅元件也可以是单向的，此时有感器件的每个抽头都连接二只单向可控硅元件，这二只元件也是反极性连接，其它的连接方法均与双向可控硅元件相同；所说的同步电子开关可以是可关断的晶体元件，亦可以是机械式开关；所述的控制电路由光电耦合选通开关、逻辑电路、采样供电、整流电路(包括触发电源)和保护系统所组成；所述的光电耦合选通开关由若干路复合管组成，每个复合管的一端都与一只双向可控硅元件的控制极连接，而复合管的公共端连接在触发电源的一端上，触发电源的另一端并接有若干个触发电阻，这些电阻的另一端分别接在可控硅元件的第二个主极上；所述的逻辑电路由TTL非门所组成；所述的采样供电电路由一个变压器、三个稳压二极管、二个电阻和一个电容所组成；整流电路有二个相位差约90°的交流电源，一个由变压器提供，一个由阻容降压而构成，共用6只整流二极管，其中3只的负端连在一起形成Vk端，这3只中有一只其正极端连在N端，另一只的正极端连阻容降压支路上，第三只的正极端连在变压器上；另外3只的正极端连成一点，作为悬浮共端，其中一只的负极端接在N端上，另一只的负极端连在阻容降压支路上，最后一只的正极端连在控制变压器上。全文摘要本专利技术为光电耦合选通可控硅有感器件抽头切换电路，它由有若干个抽头的有感器件、单向或双向可控硅元件、同步电子开关和控制电路所组成。同步电子开关可以是可关断的晶体元件或机械式开关。控制电路由光电耦合选通开关、逻辑电路、采样供电电路、整流电路(包括触发电源)和保护系统所组成。本专利技术的电路可用于调压或调流。采用本电路没有瞬变失真，切换速度快，不间断，无触点，寿命长，效率高，噪声小。文档编号G05F1/16GK1051797SQ8910685公开日1991年5月29日 申请日期1989年11月15日 优先权日1989年11月15日专利技术者朱祥基 申请人:朱祥基 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调压或调流的电路，其特征在于它由有若干个抽头的有感器件、可控硅元件、同步电子开关和控制电路所组成；其中可控硅元件可以是双向的，此时有感器件的每个抽头只接一只双向可控硅元件的一端，每只可控硅元件的另一端都连在二只整流二极管的一端上，这二只二极管的这一端为反极性连接，而这些二极管的另一端为数只同极性并接成，二个结点，它们分别连接在同步电子开关的一端，这二个同步电子开关的另一端连接为一个结点，由它连接电源或负载器件；所说的可控硅元件也可以是单向的，此时有感器件的每个抽头都连接二只单向可控硅元件，这二只元件也是反极性连接，其它的连接方法均与双向可控硅元件相同；所说的同步电子开关可以是可关断的晶体元件，亦可以是机械式开关；所述的控制电路由光电耦合选通开关、逻辑电路、采样供电、整流电路（包括触发电源）和保护系统所组成；所述的光电耦合选通开关由若干路复合管组成，每个复合管的一端都与一只双向可控硅元件的控制极连接，而复合管的公共端连接在触发电源的一端上，触发电源的另一端并接有若干个触发电阻，这些电阻的另一端分别接在可控硅元件的第二个主极上；所述的逻辑电路由ＴＴＬ非门所组成；所述的采样供电电路由一个变压器、三个稳压二极管、二个电阻和一个电容所组成；整流电路有二个相位差约９０°的交流电源，一个由变压器提供，一个由阻容降压而构成，共用６只整流二极管，其中３只的负端连在一起形成Ｖ↓［ｋ］端，这３只中有一只其正极端连在Ｎ端，另一只的正极端连阻容降压支路上，第三只的正极端连在变压器上；另外３只的正极端连成一点，作为悬浮共端，其中一只的负极端接在Ｎ端上，另一只的负极端连在阻容降压支路上，最后一只的正极端连在控制变压器上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱祥基，
申请(专利权)人：朱祥基，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]