本發(fā)明屬于電器電路技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種穩(wěn)壓型滅弧直流電路。
背景技術(shù):
目前在電氣控制系統(tǒng)中,廣泛使用接觸器、繼電器等機(jī)械開(kāi)關(guān)對(duì)負(fù)載進(jìn)行接通分?jǐn)嗫刂?,但由于普通滅弧用途的滅弧柵,需要分?jǐn)嚯娀±揭欢ㄩL(zhǎng)度,才能起作用,存在滅弧效果差,分?jǐn)嘭?fù)載時(shí)電弧大,導(dǎo)致觸點(diǎn)容易燒損的缺點(diǎn)。
為此,出現(xiàn)了用于機(jī)械開(kāi)關(guān)滅弧的滅弧裝置,如專(zhuān)利號(hào)為cn01201907.0,名稱(chēng)為“電子滅弧器”;專(zhuān)利號(hào)為cn200910306608.6,名稱(chēng)為“基于光耦的混合式交流接觸器無(wú)源開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)控制器”,兩個(gè)專(zhuān)利所揭示的是采用晶閘管與接觸器機(jī)械開(kāi)關(guān)并聯(lián)的方式,供電電源與接觸器的控制線(xiàn)圈連接,接觸器機(jī)械開(kāi)關(guān)分?jǐn)嗲?,提供一個(gè)控制晶閘管導(dǎo)通的驅(qū)動(dòng)信號(hào),在接觸器的控制線(xiàn)圈失電,當(dāng)機(jī)械開(kāi)關(guān)在分離時(shí),晶閘管導(dǎo)通,通過(guò)供電電路的濾波電容放電延時(shí),延時(shí)關(guān)斷晶閘管導(dǎo)通的驅(qū)動(dòng)信號(hào),晶閘管截止,完成無(wú)電弧分?jǐn)噙^(guò)程,其存在以下
缺點(diǎn):
1、由于從接觸器的控制線(xiàn)圈失電到機(jī)械開(kāi)關(guān)分?jǐn)?,有一段不確定延時(shí)時(shí)間,為確保機(jī)械開(kāi)關(guān)分?jǐn)嘀缶чl管才關(guān)斷來(lái)保證可靠滅弧,晶閘管需要導(dǎo)通時(shí)間較長(zhǎng)(一般在幾十毫秒以上),這種采用機(jī)械開(kāi)關(guān)分?jǐn)嗪笱訒r(shí)關(guān)閉控制信號(hào)的控制方式,勢(shì)必會(huì)增加晶閘管不必要的導(dǎo)通工作時(shí)間,晶閘管的導(dǎo)通工作時(shí)間長(zhǎng),導(dǎo)致整個(gè)滅弧裝置的過(guò)載能力差、可靠性低。
2、其電路需要由接觸器的控制線(xiàn)圈的供電電源供電,如在按鈕、斷路器、行程開(kāi)關(guān)等無(wú)驅(qū)動(dòng)電源的機(jī)械開(kāi)關(guān)中無(wú)法使用,存在適應(yīng)范圍小的缺點(diǎn)。經(jīng)檢所,現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有和本專(zhuān)利申請(qǐng)相類(lèi)似的穩(wěn)壓型滅弧直流電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種滅弧穩(wěn)壓效果好的穩(wěn)壓型滅弧直流電路。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的:
一種穩(wěn)壓型滅弧直流電路,其包括:電源、三相半控橋整流電路、第一級(jí)觸發(fā)電路、反饋電阻、第二級(jí)觸發(fā)電路、濾波電容及穩(wěn)壓控制電路,其中電源的abc三相通電后分別與三相半控橋整流電路的晶體管相導(dǎo)通,所述三相半控橋整流電路經(jīng)過(guò)第一級(jí)觸發(fā)電路、第二級(jí)觸發(fā)電路及反饋電阻對(duì)三相直流電進(jìn)行半控整流,并通過(guò)將整流后的半波直流電由濾波電容濾波,最后通過(guò)穩(wěn)壓控制電路輸出直流電。
進(jìn)一步的,所述相半控橋整流電路包括晶體管q1、晶體管q2、晶體管q3、二極管d2、二極管d4及二極管d6,其中電源的a相通電后分別與晶體管q1的基極、二極管d2的負(fù)極相導(dǎo)通,電源的b相通電后分別與晶體管q2的基極、二極管d4的負(fù)極相導(dǎo)通,電源的c相通電后分別與晶體管q3的基極、二極管d6的負(fù)極相導(dǎo)通。
進(jìn)一步的,所述第一級(jí)觸發(fā)電路包括二極管d1、電容c1、電容c2、電阻r1、二極管d7、晶體管q7、二極管d9、二極管d5、晶體管q8、電容c3、電阻r15、電阻r16、電容c4及穩(wěn)壓二極管zd3,其中二極管d1的正極與電源a相相連通,二極管d1的負(fù)極分別與電容c1的一端、晶體管q7的基極、電阻r1的一端相連通,電阻r1的另一端與穩(wěn)壓控制電路的三極管q5的集電極相聯(lián)通;電容c1的另一端通過(guò)電容c2與二極管d7相連通,二極管d7與晶體管q7的發(fā)射極相連通,二極管d9的正極與電源b相相連通,二極管d9的負(fù)極分別與電容c3的、晶體管q8的基極、二極管d5相連通,二極管d5與電源的c相聯(lián)通,二極管d5通過(guò)電阻r15、電阻r16與穩(wěn)壓控制電路的晶體管q4的集電極相連通,所述晶體管q8的發(fā)射極通過(guò)穩(wěn)壓二極管zd3、電容c4接地。
進(jìn)一步的,所述反饋電阻包括電阻r2、電阻r4、電阻r6、電阻r9及電阻r5,所述電阻r2設(shè)置于晶體管q1的集電極與發(fā)射極之間,r4設(shè)置于晶體管q2的集電極與發(fā)射極之間,r6設(shè)置于晶體管q3的集電極與發(fā)射極之間,電阻r9一端與晶體管q7的發(fā)射極相連通,另一端與二極管d8的正極相連,電阻r5一端與晶體管q8的發(fā)射極相連,另一端與晶體管q7的集電極相連。
進(jìn)一步的,所述第二級(jí)觸發(fā)電路包括二極管d3、二極管d8、電阻r3及二極管d10,其中二極管d3的正極與晶體管q7的集電極相連,二極管d3的負(fù)極與晶體管q1的發(fā)射極相連,二極管d8的正極與電阻r9相連,負(fù)極與電阻r3的一端相連,電阻r3的另一端與晶體管q2的發(fā)射極相連,二極管d10的正極分別與晶體管q8的集電極、電阻r5相連,二極管d10的負(fù)極與晶體管q3的發(fā)射極相連。
進(jìn)一步的,所述穩(wěn)壓控制電路包括晶體管q4、晶體管q5、晶體管q6、電阻r12、電阻r4、電阻r17、電阻r8、電阻r10、電阻r11、電阻r13、電容c5、穩(wěn)壓二極管zd1及穩(wěn)壓二極管zd2,其中晶體管q4的集電極與電阻r16、穩(wěn)壓二極管zd3的正極相連通,晶體管q4的發(fā)射極接地,晶體管q4的基極與電阻r12相連,電阻r12一路與穩(wěn)壓二極管zd1的正極相連,一路通過(guò)電阻r10與晶體管q6的集電極相連,一路通過(guò)電阻r17接地,一路通過(guò)電阻r14與晶體管q5的基極相連,晶體管q5的發(fā)射極接地,晶體管q5的集電極與電阻r1相連通,所述穩(wěn)壓二極管zd1的負(fù)極通過(guò)電阻r8與晶體管q2的集電極相連,所述穩(wěn)壓二極管zd1的負(fù)極還通過(guò)電阻r8與晶體管q6的發(fā)射極相連,所述晶體管q6的發(fā)射極與基極之間設(shè)置有電阻r11,所述電阻r11兩端并聯(lián)有電容c5,所述電容c5通過(guò)電阻r13、穩(wěn)壓二極管zd2接地。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果如下:
本發(fā)明裝置包括:電源、三相半控橋整流電路、第一級(jí)觸發(fā)電路、反饋電阻、第二級(jí)觸發(fā)電路、濾波電容及穩(wěn)壓控制電路,其中電源的abc三相通電后分別與三相半控橋整流電路的晶體管相導(dǎo)通,所述三相半控橋整流電路經(jīng)過(guò)第一級(jí)觸發(fā)電路、第二級(jí)觸發(fā)電路及反饋電阻對(duì)三相直流電進(jìn)行半控整流,并通過(guò)將整流后的半波直流電由濾波電容濾波,最后通過(guò)穩(wěn)壓控制電路輸出直流電。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明提供優(yōu)選實(shí)施例穩(wěn)壓型滅弧直流電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
參照?qǐng)D1所示為一種穩(wěn)壓型滅弧直流電路,其包括:電源、三相半控橋整流電路、第一級(jí)觸發(fā)電路、反饋電阻、第二級(jí)觸發(fā)電路、濾波電容及穩(wěn)壓控制電路,其中電源的abc三相通電后分別與三相半控橋整流電路的晶體管相導(dǎo)通,所述三相半控橋整流電路經(jīng)過(guò)第一級(jí)觸發(fā)電路、第二級(jí)觸發(fā)電路及反饋電阻對(duì)三相直流電進(jìn)行半控整流,并通過(guò)將整流后的半波直流電由濾波電容濾波,最后通過(guò)穩(wěn)壓控制電路輸出直流電。
優(yōu)選的,所述相半控橋整流電路包括晶體管q1、晶體管q2、晶體管q3、二極管d2、二極管d4及二極管d6,其中電源的a相通電后分別與晶體管q1的基極、二極管d2的負(fù)極相導(dǎo)通,電源的b相通電后分別與晶體管q2的基極、二極管d4的負(fù)極相導(dǎo)通,電源的c相通電后分別與晶體管q3的基極、二極管d6的負(fù)極相導(dǎo)通。
優(yōu)選的,所述第一級(jí)觸發(fā)電路包括二極管d1、電容c1、電容c2、電阻r1、二極管d7、晶體管q7、二極管d9、二極管d5、晶體管q8、電容c3、電阻r15、電阻r16、電容c4及穩(wěn)壓二極管zd3,其中二極管d1的正極與電源a相相連通,二極管d1的負(fù)極分別與電容c1的一端、晶體管q7的基極、電阻r1的一端相連通,電阻r1的另一端與穩(wěn)壓控制電路的三極管q5的集電極相聯(lián)通;電容c1的另一端通過(guò)電容c2與二極管d7相連通,二極管d7與晶體管q7的發(fā)射極相連通,二極管d9的正極與電源b相相連通,二極管d9的負(fù)極分別與電容c3的、晶體管q8的基極、二極管d5相連通,二極管d5與電源的c相聯(lián)通,二極管d5通過(guò)電阻r15、電阻r16與穩(wěn)壓控制電路的晶體管q4的集電極相連通,所述晶體管q8的發(fā)射極通過(guò)穩(wěn)壓二極管zd3、電容c4接地。
優(yōu)選的,所述反饋電阻包括電阻r2、電阻r4、電阻r6、電阻r9及電阻r5,所述電阻r2設(shè)置于晶體管q1的集電極與發(fā)射極之間,r4設(shè)置于晶體管q2的集電極與發(fā)射極之間,r6設(shè)置于晶體管q3的集電極與發(fā)射極之間,電阻r9一端與晶體管q7的發(fā)射極相連通,另一端與二極管d8的正極相連,電阻r5一端與晶體管q8的發(fā)射極相連,另一端與晶體管q7的集電極相連。
優(yōu)選的,所述第二級(jí)觸發(fā)電路包括二極管d3、二極管d8、電阻r3及二極管d10,其中二極管d3的正極與晶體管q7的集電極相連,二極管d3的負(fù)極與晶體管q1的發(fā)射極相連,二極管d8的正極與電阻r9相連,負(fù)極與電阻r3的一端相連,電阻r3的另一端與晶體管q2的發(fā)射極相連,二極管d10的正極分別與晶體管q8的集電極、電阻r5相連,二極管d10的負(fù)極與晶體管q3的發(fā)射極相連。
優(yōu)選的,所述穩(wěn)壓控制電路包括晶體管q4、晶體管q5、晶體管q6、電阻r12、電阻r4、電阻r17、電阻r8、電阻r10、電阻r11、電阻r13、電容c5、穩(wěn)壓二極管zd1及穩(wěn)壓二極管zd2,其中晶體管q4的集電極與電阻r16、穩(wěn)壓二極管zd3的正極相連通,晶體管q4的發(fā)射極接地,晶體管q4的基極與電阻r12相連,電阻r12一路與穩(wěn)壓二極管zd1的正極相連,一路通過(guò)電阻r10與晶體管q6的集電極相連,一路通過(guò)電阻r17接地,一路通過(guò)電阻r14與晶體管q5的基極相連,晶體管q5的發(fā)射極接地,晶體管q5的集電極與電阻r1相連通,所述穩(wěn)壓二極管zd1的負(fù)極通過(guò)電阻r8與晶體管q2的集電極相連,所述穩(wěn)壓二極管zd1的負(fù)極還通過(guò)電阻r8與晶體管q6的發(fā)射極相連,所述晶體管q6的發(fā)射極與基極之間設(shè)置有電阻r11,所述電阻r11兩端并聯(lián)有電容c5,所述電容c5通過(guò)電阻r13、穩(wěn)壓二極管zd2接地。
工作原理;當(dāng)電源a,b,c三相通電分別加在q1,q2,q3的1腳上。a相經(jīng)d1的1腳到2腳半波整流后由c1的1腳與r1的1腳連接r1的2腳和c2的1腳連接c1和c2的2腳對(duì)地組成rc移相后通過(guò)d7的1腳到2腳給q7的3腳觸發(fā)電壓使q7的2腳和1腳導(dǎo)通給d3,d8,d10的1腳到2腳觸發(fā)q1,q2,q3的3腳使q1,q2,q3的2腳和1腳導(dǎo)通型成半控整流。同時(shí)b相和c相通過(guò)d9,d5的1腳到2腳半波整流后由c3的1腳與r15的1腳連接r15的2腳和r16的1腳連接,r16的2腳與c4的1腳連接,c3和c4的2腳對(duì)地rc移相后通過(guò)zd3的1腳到2腳給q8的3腳觸發(fā)電壓使q8的2腳和1腳導(dǎo)通給d3,d8,d10的1腳到2腳加觸發(fā)電壓給q1,q2,q3的3腳使q1,q2,q3的2腳和1腳導(dǎo)通型成另外半控整流。d2,d4,d6的1腳和輸出地相接,d2的2腳與q1的2腳相連,d4的2腳與q2的2腳相連,d6的2腳與q3的2腳相連型成反向整流。q1,q2,q3的1腳相連輸出直流電壓。在q1的1腳接r2的1腳q1的3腳接r2的2腳,q2的1腳接r4的1腳q2的3腳接r4的2腳,q3的1腳接r6的1腳q3的3腳接r6的2腳在電路中型成反饋。
整流后的半波直流電由c6的1腳與q1,q2,q3的1腳相連c6的2腳接地進(jìn)行濾波,由于電容充電快和瞬間放電電容兩端電壓不能突變的特性,在r11的1腳與q6的e腳相連接在c6的1腳r11的2腳與q6的e腳和r13的1腳相接,r13的2腳和zd2的1腳連接,zd2的2腳接地。c5的1腳與r11的1腳相接c5的2腳和r13的1腳連接起充放電的作用。分壓比值在zd2的1腳沒(méi)達(dá)到穩(wěn)壓二級(jí)管zd2擊穿電壓時(shí)三極管q6b腳電壓與e腳電壓相等q6處于截,q6的c腳接r10的1腳r10的2腳接r12的1腳r14的1腳r17的1腳zd1的2腳,zd1的1腳接c6的1腳此時(shí)電壓不高穩(wěn)壓二極管zd1的1腳電壓未達(dá)到zd1擊穿電壓這時(shí)沒(méi)有電壓通過(guò)zd1,r12,r14加到三極管q4,q5的b腳上電壓過(guò)低;q4的c腳接zd3的2腳q4的e腳接地,q5的c腳接d7的1腳此時(shí)q4,q5處于截止可控硅q8,q7的3腳電壓沒(méi)有被q4,q5拉低,q8,q7全導(dǎo)通,隨著c61腳電壓變高電路r11,r13,zd2的分壓比值的變化達(dá)到zd2的1腳擊穿電壓時(shí)c5放電2腳電壓變低,三極管q6的b腳電壓低于e腳電壓q6的e腳和c腳導(dǎo)通時(shí)電壓經(jīng)過(guò)限流電阻r12,r14加在三極管q4,q5的b腳上電壓變高q4,q5的c腳和e腳導(dǎo)通量隨電壓變化而變,從而控制可控硅的導(dǎo)通量穩(wěn)定電壓。當(dāng)輸入電壓變高過(guò)多時(shí)穩(wěn)壓二極管zd1的1腳達(dá)到擊穿電壓zd1擊穿,電壓經(jīng)r12,r14的1腳到2腳加在q4,q5的b腳上,q4,q5的c腳和e腳全導(dǎo)通拉低q7,q8的3腳觸發(fā)電壓使可控硅導(dǎo)通量減小q1,q2,q3的3腳觸發(fā)電流減小q1,q2,q3的2腳和1腳導(dǎo)通量減小輸出電壓降低起到保護(hù)作用。輸入電壓過(guò)于高時(shí)穩(wěn)壓二極管zd3的1腳擊穿電壓達(dá)到zd3擊穿,可控硅q7,q8的3腳電壓變?yōu)?完全關(guān)閉輸出隨之變低達(dá)到可控。
當(dāng)直流輸出回感性帶負(fù)載時(shí)由于感生電動(dòng)勢(shì)在回路中升高時(shí)經(jīng)上訴電路檢測(cè)到感生電壓高于設(shè)定電壓就自動(dòng)關(guān)閉拉低輸出電壓從而起到滅弧作用。
以上這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明的記載的內(nèi)容之后,技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。