專(zhuān)利名稱(chēng)：可控硅短路過(guò)流保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可控硅元件的保護(hù)器。
在已有技術(shù)中，可控硅的電流保護(hù)一般采用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，或快速熔斷器。由于保護(hù)動(dòng)作慢，盡管在設(shè)計(jì)選型時(shí)留有很大裕量，但是負(fù)載短路仍然是可控硅元件損壞的主要原因。
本實(shí)用新型的目的是提供一種動(dòng)作很快的保護(hù)器。在可控硅負(fù)載電路短路或電流超過(guò)給定值時(shí)，立即切斷可控硅的觸發(fā)信號(hào)，使可控硅在交流電源最近的一個(gè)過(guò)零點(diǎn)關(guān)斷。這個(gè)過(guò)程時(shí)間小于交流電源的半個(gè)周期，而可控硅的過(guò)電流能力為一周時(shí)間，10倍額定電流以上，可保證保護(hù)的可靠性。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如

圖1所示。電流互感器(1)對(duì)可控硅的負(fù)載電流取樣，經(jīng)比較器(2)與基準(zhǔn)值比較，如取樣值小于基準(zhǔn)值，比較器(2)輸出低電平，不觸動(dòng)觸發(fā)器(3)，可控硅的觸發(fā)信號(hào)經(jīng)控制門(mén)(4)，隔離驅(qū)動(dòng)器(5)觸發(fā)可控硅正常工作；如取樣值大于基準(zhǔn)值，比較器(2)輸出高電平使觸發(fā)器(3)翻轉(zhuǎn)，控制門(mén)(4)截止，可控硅觸發(fā)信號(hào)不能通過(guò)，使可控硅在電源換向時(shí)關(guān)斷。
本實(shí)用新型的電原理圖如圖2所示，圖中T2為電流互感器，對(duì)可控硅負(fù)載電流取樣，經(jīng)D9－D12整流，R5、R6分壓，R4、C6積分加至比較器IC3的正輸入端V＋，比較器的負(fù)輸入端由R2、R3提供一個(gè)基準(zhǔn)電壓V－。電路正常工作時(shí)，V－＞V＋，比較器輸出為低電平；當(dāng)可控硅負(fù)載電流超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)，V－＜V1比較器輸出高電平。
由與非門(mén)G2、G3組成的R－S觸發(fā)器，其輸出端作為控制門(mén)G4的控制端。正常時(shí)，R－S觸發(fā)器的輸出端為高電平，允許可控硅的觸發(fā)信號(hào)Vf通過(guò)控制門(mén)G4。故障時(shí)，比較器輸出高電平，通過(guò)與非門(mén)G1反向，使R－S觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，可控硅觸發(fā)信號(hào)Vf不能通過(guò)控制門(mén)G4。BG1、BG2、R7、R8、R9組成隔離驅(qū)動(dòng)器，對(duì)可控硅觸發(fā)信號(hào)Vf進(jìn)行電流擴(kuò)展。圖中虛線框內(nèi)為被保護(hù)可控硅，R4、C6為積分器，用于防止正常的電流過(guò)沖使保護(hù)誤動(dòng)作。R1、C5的作用是保證保護(hù)器在接通電源瞬間R－S觸發(fā)器的正確初始狀態(tài)和在接通電源后R－S觸發(fā)器處于允許翻轉(zhuǎn)狀態(tài)。
圖中T1、D1－D8、C1－C4、IC1IC2組成兩路相互隔離的直流電源。
本保護(hù)器速度快，可靠性高，可保護(hù)額定電流在15A以上的雙向可控硅和用在交流電路中的單向可控硅。
圖2示出的電路既為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例帶有短路過(guò)流保護(hù)固態(tài)繼電器，原理如前所述。
權(quán)利要求1.一種可控硅元件的保護(hù)器，該保護(hù)器包括一個(gè)對(duì)可控硅負(fù)載電流取樣的電流互感器T2，一個(gè)與電流互感器T2相聯(lián)的比較器IC3，一個(gè)由比較器IC3控制翻轉(zhuǎn)的由G2、G3組成的觸發(fā)器和一個(gè)受觸發(fā)器控制的控制門(mén)G4，其特征是可控硅的觸發(fā)信號(hào)受控制門(mén)G4的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)器，其特征是控制門(mén)G4的一端與可控硅的觸發(fā)信號(hào)相聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)器，其特征是控制門(mén)G4的另一端與觸發(fā)器的輸出端相聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)器，其特征是觸發(fā)器的輸入端與比較器IC3的輸出端相聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)器，其特征是比較器IC3的一個(gè)輸入端V＋與積分器R4、C6的輸出端相聯(lián)接。
專(zhuān)利摘要一種可控硅短路過(guò)流保護(hù)器，它主要由電流互感器，比較器，和觸發(fā)器構(gòu)成。由電流互感器對(duì)可控硅負(fù)載電流取樣，通過(guò)比較器與基準(zhǔn)值比較觸動(dòng)觸發(fā)器，控制可控硅的觸發(fā)信號(hào)。當(dāng)可控硅的負(fù)載電流超過(guò)給定值時(shí)使其在10ms之內(nèi)關(guān)斷，可控硅的過(guò)電流能力為20ms，10倍額定電流以上，可保證可控硅在其負(fù)載電路發(fā)生短路過(guò)流故障時(shí)不至損壞。
文檔編號(hào)H03K17/08GK2042259SQ88204400
公開(kāi)日1989年8月2日 申請(qǐng)日期1988年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月27日
發(fā)明者張立培 申請(qǐng)人:張立培