本實(shí)用新型屬于電磁制動(dòng)整流器領(lǐng)域，具體涉及一種新型雙壓快速響應(yīng)制動(dòng)整流器。
背景技術(shù)：
電磁制動(dòng)器在使用要求非常嚴(yán)格的場(chǎng)合需要在整流器通電和斷電的瞬間均實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)作，以防止轉(zhuǎn)動(dòng)軸出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)抱死的現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)需要達(dá)到快速制動(dòng)或釋放的效果。
當(dāng)電磁制動(dòng)器初始上電的電壓在其額定電壓范圍內(nèi)時(shí)，此時(shí)電壓越高，則其制動(dòng)或釋放動(dòng)作反應(yīng)速度越快，目前電磁制動(dòng)器通常使用的整流器有2種，第一種是整流器只有四個(gè)接線端子，單電壓輸出，同時(shí)只能實(shí)現(xiàn)慢速制動(dòng)或釋放的功能；第二種是整流器上多出兩個(gè)接線端子，即為六個(gè)接線端子，單電壓輸出，通過(guò)多出來(lái)的這兩個(gè)端子與外部接觸器的常閉兩個(gè)觸點(diǎn)相連接，需要制動(dòng)或釋放時(shí)，外部接觸器通電促使常閉觸點(diǎn)信號(hào)斷開(kāi)，以達(dá)到斷開(kāi)的整流器電源輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器制動(dòng)或釋放的效果。
第一種缺點(diǎn)：該整流器通常在整流器通電時(shí)，其輸出的直流電壓為單電壓輸出，因其輸出單電壓不能使制動(dòng)器快速響應(yīng)制動(dòng)或釋放，會(huì)造成轉(zhuǎn)動(dòng)軸瞬間有堵轉(zhuǎn)抱死現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)該整流器不能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器快速制動(dòng)或釋放的效果，有嚴(yán)重的滯后動(dòng)作現(xiàn)象，該整流器只適用于要求制動(dòng)或釋放響度速度慢的場(chǎng)合。
第二種缺點(diǎn)：該整流器通常在整流器通電時(shí)，其輸出的直流電壓為單電壓輸出，因輸出單電壓不能使制動(dòng)器快速響應(yīng)制動(dòng)或釋放，會(huì)造成轉(zhuǎn)動(dòng)軸瞬間有堵轉(zhuǎn)抱死現(xiàn)象發(fā)生，該整流器雖然可以實(shí)現(xiàn)電磁制動(dòng)器的快速制動(dòng)或釋放，但需要增加一個(gè)接觸器，以利用其外部接觸器上的一個(gè)常閉觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)或釋放，這樣給應(yīng)用電路增加了復(fù)雜性，同時(shí)由于接觸器機(jī)械部件自身的動(dòng)作延遲性,導(dǎo)致制動(dòng)或釋放的反應(yīng)速度也有一定的滯后。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種新型雙壓快速響應(yīng)制動(dòng)整流器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中制動(dòng)整流器輸出反應(yīng)速度慢，并且容易造成轉(zhuǎn)動(dòng)軸瞬間堵轉(zhuǎn)抱死的問(wèn)題。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：
一種新型雙壓快速響應(yīng)制動(dòng)整流器，包括半波整流電路、MOS管觸發(fā)電路、可控硅觸發(fā)電路、開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電路、輸出觸點(diǎn)電路與保護(hù)電路；
半波整流電路用于對(duì)交流電源的輸入進(jìn)行半波整流，包括第一至第三二極管；
可控硅觸發(fā)電路用于在該整流器通電時(shí)形成雙電壓輸出；
MOS管觸發(fā)電路通過(guò)控制MOS管的通斷來(lái)控制該整流器電路輸出的啟動(dòng)與關(guān)斷；
開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電路與外部控制電路連接，通過(guò)外部控制電路對(duì)該整流器的輸出進(jìn)行控制；
輸出觸點(diǎn)電路與外部負(fù)載連接，為外部負(fù)載提供直流電源；
保護(hù)電路用于對(duì)該整流器的電子元器件提供保護(hù)，包括第一至第八壓敏電阻。
交流電源的一個(gè)輸入端與第一二極管的陽(yáng)極連接，交流電源的另一個(gè)輸入端分別與第二二極管的陽(yáng)極、第三二極管的陰極連接，第一、第二二極管的陰極為整流輸出端，第三二極管的陽(yáng)極與MOS管的源極連接。
MOS管觸發(fā)電路包括MOS管、穩(wěn)壓二極管、電解電容、第一至第三電阻，其中，MOS管的漏極與輸出觸點(diǎn)的負(fù)極連接，半波整流電路的輸出端與MOS管的柵極之間依次連接第一電阻、第二電阻的串聯(lián)電路，MOS管的源極與柵極之間連接穩(wěn)壓二極管和第三電阻的并聯(lián)電路，穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極與MOS管的源極連接，穩(wěn)壓二極管的陰極與MOS管的柵極連接，電解電容的正極與第一電阻和第二電阻的中點(diǎn)連接，電解電容的負(fù)極與MOS管的源極連接。
所述可控硅觸發(fā)電路包括可控硅、第二和第三三極管、第五和第六二極管、第二和第三電容、第四至第九電阻；其中，
交流電源的一端分別與可控硅的陰極、第五二極管的陽(yáng)極、第六二極管的陽(yáng)極連接；可控硅的陽(yáng)極與第三二極管的陽(yáng)極連接，柵極與第三三極管的發(fā)射極連接，可控硅的柵極與陰極之間連接第九電阻；第三三極管的集電極與第二三極管的發(fā)射極連接，第三三極管的集電極與第六二極管的陰極之間連接第三電容，第三三極管的基極與第六二極管的陰極之間連接第八電阻；第二三極管的發(fā)射極與交流電源的一端之間連接第二電容和第六電阻的并聯(lián)電路，第二三極管的集電極與整流輸出端之間連接第五電阻，第二三極管的基極與第五二極管的陰極連接，且與整流輸出端之間連接第四電阻，第二電容和第三電容為電解電容，第二電容的正極和第三電容的正極均與第三三極管的集電極和第二三極管的發(fā)射極連接；第七電阻與第六二極管之間并聯(lián)連接。
開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電路包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)1和開(kāi)關(guān)2；其中，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)1與整流輸出端連接，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)2與輸出觸點(diǎn)的正極連接。
輸出觸點(diǎn)電路包括輸出觸點(diǎn)正極和輸出觸點(diǎn)負(fù)極。
交流電源的兩個(gè)輸入端之間連接第一壓敏電阻；第三二極管的陰極與整流輸出端之間連接第二壓敏電阻，第三二極管的陽(yáng)極與整流輸出端之間連接第三壓敏電阻，整流輸出端與輸出觸點(diǎn)的負(fù)極之間連接第四壓敏電阻；開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電路的兩個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)之間連接第五壓敏電阻；輸出觸點(diǎn)的正極與負(fù)極之間連接第六壓敏電阻；MOS管的源極與漏極之間連接第七壓敏電阻；可控硅的陽(yáng)極和陰極之間連接第八壓敏電阻。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
1、克服了背景技術(shù)中所描述整流器制動(dòng)響應(yīng)慢的不足之處，本實(shí)用新型利用MOS管通與斷的大電流、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)了輸出快速響應(yīng)的效果，通常在交流側(cè)斷電的瞬間制動(dòng)器需要制動(dòng)或釋放，此時(shí)本實(shí)用新型所述的整流器能夠立即關(guān)斷輸出，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器快速制動(dòng)或釋放的效果。
2、克服了背景技術(shù)中所描述通電時(shí)整流器單電壓輸出所導(dǎo)致的制動(dòng)器響應(yīng)慢的不足之處，本實(shí)用新型利用可控硅觸發(fā)電路促使在整流器剛通電時(shí)，整流器形成全波輸出電壓，也即為雙電壓輸出，延時(shí)一段時(shí)間后，OUT輸出恢復(fù)為半波輸出，也即單電壓輸出，以供制動(dòng)器保持電壓，本實(shí)用新型可以使制動(dòng)器在剛通電時(shí)的響應(yīng)動(dòng)作加快制動(dòng)或釋放，縮短了轉(zhuǎn)動(dòng)軸的堵轉(zhuǎn)抱死時(shí)間，從而增加電磁制動(dòng)器和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的使用壽命。
3、可以通過(guò)外部接觸器來(lái)控制整流器輸出通與斷的效果，也可直接短路此功能不使用，為用戶(hù)提供多種選擇。
4、所有關(guān)鍵的電信號(hào)觸點(diǎn)、MOS管、可控硅均配有壓敏電阻，最大可能的消除外部干擾因素。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型整流器的電路原理圖。
圖中J1為電信號(hào)接線座，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8為壓敏電阻，C1、C2、C3為電解電容、D1、D2、D3、D5、D6為二極管，D4為穩(wěn)壓二極管，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9為電阻，Q1為MOS管、Q2、Q3為三極管，Q4為可控硅。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程作進(jìn)一步說(shuō)明。
一種新型雙壓快速響應(yīng)制動(dòng)整流器，包括半波整流電路、可控硅觸發(fā)電路、MOS管觸發(fā)電路、開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電路、輸出觸點(diǎn)電路與保護(hù)電路；
半波整流電路用于對(duì)交流電源的輸入進(jìn)行半波整流，包括第一至第三二極管；
可控硅觸發(fā)電路用于在該整流器通電時(shí)形成雙電壓輸出；
MOS管觸發(fā)電路通過(guò)控制MOS管的通斷來(lái)控制該整流器電路輸出的啟動(dòng)與關(guān)斷；
開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電路與外部控制電路連接，通過(guò)外部控制電路對(duì)該整流器的輸出進(jìn)行控制；
輸出觸點(diǎn)電路與外部負(fù)載連接，為外部負(fù)載提供直流電源；
保護(hù)電路用于對(duì)該整流器的電子元器件提供保護(hù)，包括第一至第八壓敏電阻。
具體實(shí)施例，
如圖1所示，
半波整流電路主要由二極管D1、二極管D2和二極管D3組成，二極管D1的陰極、二極管D2的陰極與開(kāi)關(guān)1相互交匯電連接，二極管D1的陽(yáng)極與交流電源的一個(gè)輸入端AC-L連接，二極管D2的陽(yáng)極、二極管D3的陰極與交流電源另一個(gè)輸入端AC-N電連接。
MOS管觸發(fā)電路主要由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1、穩(wěn)壓二極管D4和MOS管Q1組成，電阻R1的一端與二極管D1的陰極電連接，電阻R1的另一端、電阻R2的一端與電容C1的陽(yáng)極相互交匯電連接，電阻R2的另一端、電阻R3的一端、穩(wěn)壓二極管D4的陰極與MOS管Q1的柵極G相互交匯電連接，MOS管Q1的漏極D與輸出觸點(diǎn)OUT-電連接，MOS管Q1的源極S、穩(wěn)壓二極管D4的陽(yáng)極、電容C1的負(fù)極、電阻R3的另一端與二極管D3的陽(yáng)極電連接，MOS管的型號(hào)N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管。
可控硅觸發(fā)電路主要由電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C2、電容C3、二極管D5、二極管D6、三極管Q2、三極管Q3和可控硅Q4組成，電阻R4的一端、電阻R5的一端與二極管D1的負(fù)極電連接，電阻R5的另一端與三極管Q2的集電極電連接，電阻R4的另一端、二極管D5的陰極與三極管Q2的基極相互交匯電連接，電容C2的正極、電容C3的正極、電阻R6的一端、三極管Q3的集電極與三極管Q2的發(fā)射極相互交匯電連接，電容C3的負(fù)極、電阻R7的一端、電阻R8的一端與二極管D6的陰極相互交匯電連接，電阻R8的另一端與三極管Q3的基極電連接，三極管Q3的發(fā)射極、電阻R9的一端與可控硅Q4的柵極相互交匯電連接，電阻R6的另一端、電阻R7的另一端、電阻R9的另一端、電容C2的負(fù)極、二極管D5的正極、二極管D6的正極、可控硅Q4的陰極與交流電源的一個(gè)輸入端AC-L相互交匯電連，可控硅Q4的陽(yáng)極與二極管D3的陽(yáng)極電連接。
開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電路由開(kāi)關(guān)1和開(kāi)關(guān)2這兩個(gè)觸點(diǎn)組成，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)1和開(kāi)關(guān)2分別與外部接觸器的常閉兩個(gè)觸點(diǎn)電連，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)1和開(kāi)關(guān)2也可直接用電線或短路針將其兩觸點(diǎn)短路，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)2與輸出觸點(diǎn)OUT+電連。
輸出觸點(diǎn)電路主要由OUT+、OUT-和負(fù)載RL組成，輸出觸點(diǎn)OUT+與開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)2電連，輸出觸點(diǎn)OUT-為一個(gè)零電位信號(hào)，輸出觸點(diǎn)OUT+和OUT-分別電接至外部負(fù)載RL，外部負(fù)載RL為電磁制動(dòng)器或者電磁離合器。
保護(hù)電路主要由壓敏電阻M1、壓敏電阻M2、壓敏電阻M3、壓敏電阻M4、壓敏電阻M5、壓敏電阻M6、壓敏電阻M7和壓敏電阻M8組成，壓敏電阻M1的兩端分別電連接至交流電源的兩個(gè)輸入端AC-L和AC-N，壓敏電阻M2的兩端分別電連接至二極管D1的負(fù)極和交流電源輸入端AC-N，壓敏電阻M3的兩端分別電連接至二極管D1的負(fù)極和二極管D3的陽(yáng)極，壓敏電阻M4的兩端分別電連接至二極管D1的負(fù)極和輸出觸點(diǎn)OUT-，壓敏電阻M5的兩端分別電連接至開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)1和開(kāi)關(guān)2，壓敏電阻M6的兩端分別電連接至輸出觸點(diǎn)OUT+和輸出觸點(diǎn)OUT-，壓敏電阻M7的兩端分別電連接至MOS管Q1的源極S和漏極D，壓敏電阻M8的兩端分別電連接至可控硅管Q4的陽(yáng)極和可控硅管Q4的陰極，壓敏電阻均為整流器電路安全保護(hù)元件。
本實(shí)用新型工作原理如下：當(dāng)交流電壓AC-L和AC-N通電時(shí)，由半波整流原理可以得出，交流電源AC-L將通過(guò)二極管D1使+V1信號(hào)點(diǎn)得到直流電壓，此時(shí)，直流電壓+V1則會(huì)通過(guò)可控硅觸發(fā)電路使可控硅處于工作導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)AC-N的交流電通過(guò)二極管D2產(chǎn)生直流電壓，使+V1產(chǎn)生雙電壓輸出，此時(shí)整流器為全波整流輸出，同時(shí)，直流電壓+V1則會(huì)通過(guò)電阻R1、電阻R2、電阻R3進(jìn)行分壓，當(dāng)電阻R3兩端的電壓達(dá)到MOS管Q1的VGS(th)門(mén)檻電壓時(shí)，MOS管Q1將會(huì)啟動(dòng)導(dǎo)通，當(dāng)MOS管Q1柵極G端的電壓增加到一定值時(shí)，其MOS管Q1漏極D和MOS管Q1源極S將會(huì)導(dǎo)通(漏極D和源極S之間電阻接近為0)，到此，整個(gè)電路就形成完整的回路，從而達(dá)到雙電壓的輸出使制動(dòng)器在剛通電時(shí)的響應(yīng)動(dòng)作加快制動(dòng)或釋放，縮短了轉(zhuǎn)動(dòng)軸的堵轉(zhuǎn)抱死時(shí)間，達(dá)到增加電磁制動(dòng)器和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的使用壽命。進(jìn)一步，整流器在雙壓全波整流輸出后，在經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間后，可控硅觸發(fā)電路將使可控硅Q3處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)整流器工作于半波輸出模式，也即單電壓輸出，以供制動(dòng)器保持電壓使用。
進(jìn)一步闡述電路工作原理，當(dāng)AC交流電源斷電后，此時(shí)制動(dòng)器應(yīng)當(dāng)立即斷電并產(chǎn)生制動(dòng)或釋放的效果。整流器在AC交流電源斷電后電路工作原理如下：交流電源斷電后，半波整流輸出的電壓并不是直線下降為0V，此時(shí)+V1還有殘留的電壓，當(dāng)+V1電壓經(jīng)電阻R1、電阻R2、電阻R3進(jìn)行分壓后，促使電阻R3兩端的電壓小于MOS管Q1的VGS(th)門(mén)檻電壓，MOS管Q1將會(huì)立即關(guān)斷輸出，此時(shí)MOS管Q1漏極D和MOS管Q1源極S將會(huì)截止斷開(kāi)(漏極D和源極S之間電阻無(wú)窮大)，從而使制動(dòng)器立即失電，最后使制動(dòng)器立即達(dá)到制動(dòng)或釋放的效果。
進(jìn)一步闡述電路工作原理，整流器還可以工作于外部接觸器控制的模式，其電路工作原理如下：通過(guò)外部接觸器的常閉兩個(gè)觸點(diǎn)電連接至整流器的開(kāi)關(guān)1和開(kāi)關(guān)2，此時(shí)由第三方系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)整流器的快速制動(dòng)或釋放的效果，在此模式下，AC交流電源通常不斷電源，由外部接觸器來(lái)直接通過(guò)整流器的開(kāi)關(guān)1和開(kāi)關(guān)2閉合與斷開(kāi)，使OUT+達(dá)到帶電或不帶電的效果，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)與釋放的效果。
以上實(shí)施例并非對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和組成作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。