專利名稱:交流功率控制電路的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電路,尤其是交流功率控制電路。
背景技術:
現(xiàn)有交流功率控制電路中的功率控制部分一般設置有雙向晶閘管,或設置有這樣一種雙向IGBT,其等效結(jié)構模型為兩只單向IGBT的同名電極相對串聯(lián),并分別與每只單向IGBT并聯(lián)有一只二極管,這只二極管可使電流能越過與之并聯(lián)的那只單向IGBT,而流到位于串聯(lián)電路上的另一只單向IGBT并使電路電流受這只單向IGBT的控制(以下將這種雙向IGBT簡稱為復式雙向IGBT)。用控制信號控制這些雙向晶閘管或復式雙向IGBT的開關以控制交流功率電路的通斷。但雙向晶閘管一旦導通后想立即關閉它就不容易,因此其控制準確性不高。而復式雙向IGBT作為一種結(jié)構較復雜的新型器件其價格還較高,特別是在一些小功率低價格的電器中應用時還難以接受。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決在現(xiàn)有交流功率控制電路中使用雙向晶閘管控制準確性不高和復式雙向IGBT價格偏高的問題,本發(fā)明提供一種交流功率控制電路,用這種交流功率控制電路能解決在現(xiàn)有交流功率控制電路中使用雙向晶閘管控制準確性不高和復式雙向IGBT價格偏高的問題。
本發(fā)明解決其問題所采取的技術方案是在交流功率控制電路中設置有一只二極管整流全橋與一只BJT,BJT的電流輸入極與二極管整流全橋的正極連接、BJT的電流輸出極與二極管整流全橋的負極連接組成環(huán)狀串聯(lián)體。這只二極管整流全橋與BJT可組合制做為一只雙向BJT用于本發(fā)明電路中。
或設置有一只二極管整流全橋與一只MOSFET,MOSFET的D極與二極管整流全橋的正極連接、MOSFET的S極與二極管整流全橋的負極連接組成環(huán)狀串聯(lián)體。這只二極管整流全橋與MOSFET可組合制做為一只雙向MOSFET用于本發(fā)明電路中。
或設置有一只二極管整流全橋與一只由BJT和MOSFET組合成的IGBT,這只IGBT的電流輸入端與二極管整流全橋正極連接、IGBT的電流輸出極與二極管整流全橋負極連接組成環(huán)狀串聯(lián)體。這只二極管整流全橋與IGBT可組合制做為一只雙向IGBT(以下簡稱為組合式雙向IGBT)用于本發(fā)明電路中。
所述二極管整流全橋可用4只二極管組合成整流全橋。
本發(fā)明交流功率控制電路的控制原理是在交流電路中,交變電壓高端將有序作用于二極管整流全橋的兩個交流輸入端。當電壓高端作用于二極管整流全橋的左端時,電壓經(jīng)整流全橋左側(cè)后將使BJT(或MOSFET、或IGBT)的電流輸入極承受這高電壓,在BJT的b極(或MOSFET的G極、或IGBT的G極)有合適控制電流(電壓)的條件下,BJT(或MOSFET、或IGBT)將導通,電流可以流過BJT(或MOSFET、或IGBT)及與之串聯(lián)的二極管整流全橋,交流電路得以導通。
當電壓高端作用于二極管整流全橋的右端時,器件導通過程與上述情況相仿,只是這時電壓高端是由二極管整流全橋右側(cè)作用于BJT(或MOSFET、或IGBT)的電流輸入極。
二極管整流全橋的反向耐壓與BJT(或MOSFET、或IGBT)在截止狀態(tài)下的正向耐壓要與電路電壓按常規(guī)進行匹配。
由二極管整流全橋?qū)⒔涣麟娬鳛橹绷麟姾蠼?jīng)BJT(或MOSFET、或IGBT)受控通過,使交流電路得以導通并可控制。
當本發(fā)明電路中使用雙向BJT(或雙向MOSFET、或組合式雙向IGBT)時的電氣原理與上述過程相同。
本發(fā)明的有益效果是,解決了現(xiàn)有交流功率控制電路中雙向晶閘管控制準確性不高和復式雙向IGBT價格偏高的問題,可取得對交變電路的開關進行準確控制和降低電路元件成本的效果,電路原理簡潔、結(jié)構也不復雜。
附圖1為本發(fā)明交流功率控制電路中使用二極管整流全橋與BJT時的電路圖。
圖中1.二極管整流全橋;2.BJT;3.左電極;4.右電極;5.b電極;6.負載。
附圖2為本發(fā)明交流功率控制電路中使用二極管整流全橋與MOSFET時的電路圖。
圖中1.二極管整流全橋;2.MOSFET;3.左電極;4.右電極;5.G電極;6.負載。
附圖3為本發(fā)明交流功率控制電路中使用二極管整流全橋與IGBT時的電路圖。
圖中1.二極管整流全橋;2.IGBT;3.左電極;4.右電極;5.G電極;6.負載。
具體實施方案下面結(jié)合附圖和實施例說明本發(fā)明交流功率控制電路原理及工作情況。
圖1中BJT(2)的電流輸入端與二極管整流全橋(1)正極連接、BJT(2)的電流輸出端與二極管整流全橋(1)負極連接形成環(huán)狀串聯(lián)體。
二極管整流全橋(1)的交流輸入左端用一根左電極(3)接入交流電路中,二極管整流全橋(1)的交流輸入右端用一根右電極(4)接入交流電路中,BJT(2)的b極用一根b電極(5)接入控制信號電路中。負載(6)接于交流電路中。
當交流電路運行時,交變電壓高端將有序作用于二極管整流全橋(1)兩端。當交變電壓高端經(jīng)左電極(3)作用于本發(fā)明二極管整流全橋(1)的左端時,交變電壓高端將通過二極管整流全橋(1)左側(cè)與BJT(2)的電流輸入端同時承受這高電壓,在BJT(2)b極有控制電流的條件下,BJT(2)將導通,電路電流由此再經(jīng)二極管整流全橋(1)負極和右電極(4)及負載(6)通過后流出本發(fā)明電路外。
反之,當交變電壓高端作用于二極管整流全橋(1)的右端時,電路導通過程與上述情況相仿,只是這時電壓高端是由二極管整流全橋(1)右側(cè)作用于BJT(2)的電流輸入極。
圖2中MOSFET(2)的電流輸入端與二極管整流全橋(1)正極連接、MOSFET(2)的電流輸出端與二極管整流全橋(1)負極連接形成環(huán)狀串聯(lián)體。
二極管整流全橋(1)的交流輸入左端用一根左電極(3)接入交流電路中,二極管整流全橋(1)的交流輸入右端用一根右電極(4)接入交流電路中;MOSFET(2)的G極用一根G電極(5)接入控制信號電路中。負載(6)接于交流電路中。
當交流電路運行時,交變電壓高端將有序作用于二極管整流全橋(1)兩端。當交變電壓高端經(jīng)左電極(3)作用于本發(fā)明二極管整流全橋(1)的左端時,交變電壓高端將通過二極管整流全橋(1)左側(cè)與MOSFET(2)的電流輸入端同時承受這高電壓,在MOSFET(2)G極有控制電壓的條件下,MOSFET(2)將導通,電路電流由此再經(jīng)二極管整流全橋(1)負極和右電極(4)及負載(6)通過后流出本發(fā)明電路外。
反之,當交變電壓高端作用于二極管整流全橋(1)的右端時,電路導通過程與上述情況相仿,只是這時電壓高端是由二極管整流全橋(1)右側(cè)作用于MOSFET(2)的電流輸入極。
圖3中IGBT(2)的電流輸入端與二極管整流全橋(1)正極連接、IGBT(2)的電流輸出端與二極管整流全橋(1)負極連接形成環(huán)狀串聯(lián)體。
二極管整流全橋(1)的交流輸入左端用一根左電極(3)接入交流電路中,二極管整流全橋(1)的交流輸入右端用一根右電極(4)接入交流電路中;IGBT(2)的G極用一根G電極(5)接入控制信號電路中。負載(6)接于交流電路中。
當交流電路運行時,交變電壓高端將有序作用于二極管整流全橋(1)兩端。當交變電壓高端經(jīng)左電極(3)作用于本發(fā)明二極管整流全橋(1)的左端時,交變電壓高端將通過二極管整流全橋(1)左側(cè)與IGBT(2)的電流輸入端同時承受這高電壓,在IGBT(2)G極有控制電壓的條件下,IGBT(2)將導通,電路電流由此再經(jīng)二極管整流全橋(1)負極和右電極(4)及負載(6)通過后流出本發(fā)明電路外。
反之,當交變電壓高端作用于二極管整流全橋(1)的右端時,電路導通過程與上述情況相仿,只是這時電壓高端是由二極管整流全橋(1)右側(cè)作用于IGBT(2)的電流輸入極。
權利要求
1.一種交流功率控制電路,由BJT(或MOSFET或IGBT)等電子元件組成,其特征是在一路交流功率控制電路中設置有一只二極管整流全橋(或用4只二極管組合成整流而極管)和一只BJT(或MOSFET或IGBT),這只二極管整流全橋的正極與BJT(或MOSFET或IGBT)的電流輸入極連接、二極管整流全橋的負極與BJT(或MOSFET或IGBT)的電流輸出極連接連接組成環(huán)狀串聯(lián)體;二極管整流全橋的兩個交流輸入端各用一根電極連接于交流經(jīng)驗電路中,BJT的b極(或MOSFET的G極或IGBT的G極)用一根電極連接到控制信號電路中。
2.根據(jù)權利要求1所述的交流功率控制電路,其特征是所述二極管整流全橋和BJT(或MOSFET或IGBT)的環(huán)狀串聯(lián)體,可用一只雙向BJT(或雙向MOSFET或組合式雙向IGBT)代替。
全文摘要
現(xiàn)在交流功率控制電路中設置有一只二極管整流全橋與一只BJT(或MOSFET、或IGBT),BJT(或MOSFET、或IGBT)的電流輸入極與二極管整流全橋的正極連接、BJT(或MOSFET、或IGBT)的電流輸出極與二極管整流全橋的負極連接組成環(huán)狀串聯(lián)體。這只二極管整流全橋與BJT(或MOSFET、或IGBT)可組合制做為一只雙向BJT(或雙向MOSFET、或組合式雙向IGBT)用于本發(fā)明電路中。解決了現(xiàn)有交流功率控制電路中雙向晶閘管控制準確性不高和現(xiàn)有雙向IGBT價格偏高的問題,可取得對交變電路的開關進行準確控制和降低電路元件成本的效果,電路原理簡潔、結(jié)構也不復雜。
文檔編號H02M5/458GK101022249SQ20071007763
公開日2007年8月22日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權日2007年2月1日
發(fā)明者劉華友 申請人:劉華友