專利名稱：雙向可控硅零相位觸發(fā)開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本雙向可控硅零相位觸發(fā)開關(guān)實用新型屬于一種電子開關(guān)。
目前，以可控硅作控制開關(guān)的方案已經(jīng)很多。它們有的采用相移觸發(fā)方式，這種方案存在對其它電子設(shè)備干擾的缺點。也有的與現(xiàn)有機械開關(guān)互換時需要增加一條電線，互換比較麻煩。還有的可以與兩線開關(guān)互換方案是采用在橋式整流電路的直流輸出側(cè)用單向可控硅控制電路的通斷，橋式整流的二極管使開關(guān)導(dǎo)通電壓降、熱消耗和成本都增加了。
本實用新型的目的在于克服上述不足而提供一種具有低導(dǎo)通壓降、無波形失真、低成本的特點，而且還可以與兩引線開關(guān)方便互換的可控硅零相位觸發(fā)開關(guān)。
本實用新型由控制電路［1］、電源電路［2］、降壓電路［3］、雙相可控硅T、觸發(fā)控制三極管BG與降壓電阻R組成。電源電路［2］是給控制電路［1］和由觸發(fā)控制三極管BG經(jīng)限流電阻R觸發(fā)可控硅T的供電電路。當(dāng)可控硅處于截止?fàn)顟B(tài)時，交流電源一端B經(jīng)由電源電路［2］、通過降壓電路［3］經(jīng)過負(fù)載或者直接接到交流電源另一端A。當(dāng)可控硅處于導(dǎo)通狀態(tài)時，交流電源一端B經(jīng)由電源電路［2］、通過可控硅T經(jīng)過負(fù)載接到交流電源另一端A。這樣就保證了可控硅在截止和導(dǎo)通兩種狀態(tài)下電源電路［2］都能得到工作電流，從而保證了控制電路［1］和可控硅T觸發(fā)所需的工作電流。控制電路［1］可以是聲、光、電遙控或者手控的單穩(wěn)、雙穩(wěn)或即時電路來提供控制三極管BG的開關(guān)信號。
本實用新型由于開關(guān)可以和負(fù)載串聯(lián)，這樣就可以只有兩條引線，與現(xiàn)有的兩線開關(guān)互換方便。采用了雙向可控硅零相位觸發(fā)電路，又較好地解決了可控硅導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)控制和觸發(fā)電路供電問題，避免了對其它電器的電磁干擾，降低了開通狀態(tài)壓降，減少了元件數(shù)量。


圖1是本實用新型的原理方框圖。
圖2至圖3是本實用新型的電源電路［2］兩種實施方案電路原理圖。
圖4至圖7是本實用新型的降壓電路［3］幾種實施方案電路原理圖。
下面結(jié)合方框圖和原理圖進(jìn)一步詳細(xì)說明。控制電路［1］的工作電源是在E、F點由電源電路［2］提供的，它控制三極管BG的導(dǎo)通和截止，三極管BG的導(dǎo)通和截止控制雙向可控硅T的導(dǎo)通和截止，雙向可控硅T的狀態(tài)決定該電子開關(guān)的開與關(guān)。圖1中降壓電路［3］可以是圖4到圖7的各種方案，電容C2是降壓元件，它不消耗有功功率、不產(chǎn)生熱量、又有利于提高電網(wǎng)功率因數(shù)，圖5和圖6中的電阻R1是起吸收電容C1電荷作用，圖6和圖7中的電阻R2起緩沖作用。降壓電路［3］的一端接在電源電路［2］向控制電路［1］和雙向可控硅T觸發(fā)回路供電的結(jié)點E。降壓電路［3］的另一端可以接在負(fù)載RL和雙向可控硅T的第一極的結(jié)點G處，當(dāng)可控硅T截止時，由降壓電路［3］經(jīng)過負(fù)載RL向電源電路［2］供電，只要控制電路［1］耗電極小，則降壓元件C2就可以很小，從而使通過負(fù)載RL電流極小，而不影響負(fù)載RL的關(guān)斷狀態(tài)，這種情況下，該開關(guān)可以和兩線開關(guān)互換。降壓電路［3］的另一端也可以和可控硅T一起接在交流電源一個輸入端A，無論可控硅T處于何種工作狀態(tài)，降壓電路［3］都能向電源電路［2］供電，這種情況下，該開關(guān)比普通兩線開關(guān)多需要一條電源線。圖1中的電源電路［2］可以是圖2或圖3中的任意一種方案。E結(jié)點既是電源電路［2］的交流一個輸入端、還是電源電路［2］向控制電路［1］和可控硅T的控制極觸發(fā)回路供電的高電位端，F(xiàn)結(jié)點是電源電路［2］向控制電路［1］和可控硅T的控制極觸發(fā)回路中的三極管BG發(fā)射極供電的參考電位端，B端是電源電路［2］的交流電源另一個輸入端。當(dāng)交流電源E相對B為正時，圖2方案中電源由二極管組D3－Dn構(gòu)成回路，圖3方案中電源由二極管組D3－Dn到二極管D2構(gòu)成一個回路，控制電路［1］、可控硅T的第二極到控制極經(jīng)電阻R通過三極管BG的集電極到發(fā)射極、電容C1充電構(gòu)成另一回路，電壓由二極管組D3－Dn的個數(shù)決定；當(dāng)交流電源E相對B為負(fù)時，交流電源由二極管D1構(gòu)成回路，電容C1由于有二極管D2隔離只能向控制電路［1］和由三極管BG到電阻R向雙向可控硅T的控制極放電。這樣，電源電路［2］在交流兩個半波都能為交流提供通路，還能為控制電路［1］和雙向可控硅T的觸發(fā)回路提供直流工作電源。
權(quán)利要求1.一種雙向可控硅零相位觸發(fā)開關(guān)，由雙向可控硅T、電阻R、三極管BG、控制電路[1]、電源電路[2]和降壓電路[3]組成，其特征是三極管BG的集電極經(jīng)過電阻R接到雙向可控硅T的控制極，三極管BG基極接到控制電路[1]的輸出端，三極管BG發(fā)射極與控制電路[1]的電源參考端都接到電源電路[2]的直流電源輸出參考端，電源電路[2]的直流電源輸出高電位端也是交流電源的一個輸入端與控制電路[1]的高電位端、雙向可控硅T的第二極、降壓電路[3]的輸出端相聯(lián)，降壓電路[3]的另一端可以聯(lián)到負(fù)載電阻RL與雙向可控硅T第一極結(jié)點處、也可以和負(fù)載RL的另一端一起直接聯(lián)到交流電源的一端，交流電源的另一端聯(lián)到電源電路[2]的交流電源另一輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向可控硅開關(guān)，其特征在于電源電路［2］與雙向可控硅T第二極、控制電路［1］高電位端、降壓電路［3］輸出端的聯(lián)結(jié)點是由電解電容C1正極、二極管D1負(fù)極、二極管組D3－Dn中的D3正極組成，電源電路［2］與控制電路［1］的電源參考端、三極管BG發(fā)射極的聯(lián)結(jié)點是由電解電容C1負(fù)極與二極管D2正極組成或者是由電解電容C1負(fù)極、二極管D2正極與二極管組D3－Dn中Dn負(fù)極組成，二極管組D3－Dn可以由任意個同向串聯(lián)二極管組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向可控硅開關(guān)，其特征在于降壓電路［3］的兩端是電容C2與電阻R1并聯(lián)后又與電阻R2串聯(lián)、或者是電容C2與電阻R1并聯(lián)、也可以是電容C2與電阻R2串聯(lián)、還可以只由電容C2組成。
專利摘要本實用新型屬于電子開關(guān)領(lǐng)域，公開了一種雙向可控硅零相位觸發(fā)開關(guān)，它是由一只雙向可控硅1、一個電源電路2、一個降壓電路3、一個控制電路1和三極管BG、電阻R組成。該電子開關(guān)可以適用于與普通兩線開關(guān)的互換，具有對其它電子設(shè)備干擾小、導(dǎo)通壓降低的特點。
文檔編號H03K17/725GK2164150SQ9322153
公開日1994年5月4日 申請日期1993年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月10日
發(fā)明者邵繼祥 申請人:邵繼祥