[发明专利]一种晶闸管强触发电路

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种晶闸管强触发电路，适用于电源领域。

背景技术

功率半导体开关有着寿命长、重复频率高、误触发概率小和模块化等特点和优势，在脉冲功率系统的紧凑化和重频化方向中具有很好的前景。脉冲功率应用的特点与电力系统、工业生产等场合的不同，开关器件的瞬时功率通常很高，要求开关耐压高，通流大，延迟时间短，开通速度快，导通电阻小，损耗低，具有良好的导通特性。同时满足所有要求是很困难的，在实际应用中首先满足耐压和通流条件然后再择优选择开关器件。

典型半导体开关晶闸管阻断电压高、通流能力强、易于串并联，在大功率脉冲装置中应用广泛。晶闸管的开通是由门极施加脉冲电流触发实现的，通常在电力和工业应用中，门极触发电流在几十到几百毫安之间，可以满足常规导通的要求。但是脉冲功率系统中，在电路电流上升率di/dt很高时，百毫安量级的触发电流已经不能获得开关良好的导通特性了，甚至会由于开通区的局部过热导致晶闸管的烧毁；在开关串并联应用的情况下，其门极同步触发的稳定性和可靠性不高，也会影响到组件整体的性能。因此，设计晶闸管强触发电路，研究强触发方式下的导通特性，对于提高晶闸管在脉冲功率技术应用中的性能具有重要意义。

发明内容

本发明提供一种汽车行驶记录仪电路，电路结构紧凑，体积较小，触发电流抖动小，稳定性和可靠性较高，功耗较小，提高了工作效率，达到了设计的要求。

本发明所采用的技术方案是。

强触发电路由控制信号产生电路、光纤隔离电路和强触发形成电路3个部分组成。

所述控制信号产生电路中，控制信号由NE555单稳态触发式电路产生，经过74LS123通过R5调节输出脉宽对信号进行整形。该电路可实现手动和同步2种触发方式，由钥匙开关S1选择。当开关拨在上档时为同步触发方式，外同步信号经过光电耦合器6N137隔离后实现对NE555的触发；当开关拨在下档时为手动触发方式，按下触点开关S，即可实现单次手动触发。另外，电源选用5V隔离电源模块供电，避免了地电位的变化对各个芯片工作状态的影响。

所述光纤隔离电路中，控制信号经电光转换电路变成光信号，通过光纤传输，然后经过光电转换电路再变成电信号，输入到驱动电路来触发MOSFET，形成强触发电流开通晶闸管。选用的光纤发射器和接收器的型号为HFBRl414和HFBR2414，光纤控制方式适合远距离传输信号，不会产生电缆长距离传输过程中信号衰减现象，一方面起到隔离高压的作用，另一方面不受电磁干扰的影响而避免了晶闸管的误触发。

所述强触发形成电路中，直流电源E1通过充电电阻R1给电容C充电，当IRF530门极施加触发信号后，开关导通，电容C通过IRF530，可变电阻Rv，晶闸管门极和阴极放电，形成脉冲电流对晶闸管进行触发。稳压二极管D用来保护晶闸管，防止晶闸管门极与阴极电压过高而损坏。门极触发电流幅值通过直流电源E1的充电电压调节，触发电流前沿通过可变电阻Rv调节。

本发明的有益效果是：电路结构紧凑，体积较小，触发电流抖动小，稳定性和可靠性较高，功耗较小，提高了工作效率，达到了设计的要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的控制信号产生电路。

图2是本发明的光纤隔离电路。

图3是本发明的强触发形成电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，控制信号产生电路中，控制信号由NE555单稳态触发式电路产生，经过74LS123通过R5调节输出脉宽对信号进行整形。该电路可实现手动和同步2种触发方式，由钥匙开关S1选择。当开关拨在上档时为同步触发方式，外同步信号经过光电耦合器6N137隔离后实现对NE555的触发；当开关拨在下档时为手动触发方式，按下触点开关S，即可实现单次手动触发。另外，电源选用5V隔离电源模块供电，避免了地电位的变化对各个芯片工作状态的影响。

如图2, 光纤隔离电路中，控制信号经电光转换电路变成光信号，通过光纤传输，然后经过光电转换电路再变成电信号，输入到驱动电路来触发MOSFET，形成强触发电流开通晶闸管。选用的光纤发射器和接收器的型号为HFBRl414和HFBR2414，光纤控制方式适合远距离传输信号，不会产生电缆长距离传输过程中信号衰减现象，一方面起到隔离高压的作用，另一方面不受电磁干扰的影响而避免了晶闸管的误触发。

如图3，强触发形成电路中，直流电源E1通过充电电阻R1给电容C充电，当IRF530门极施加触发信号后，开关导通，电容C通过IRF530，可变电阻Rv，晶闸管门极和阴极放电，形成脉冲电流对晶闸管进行触发。稳压二极管D用来保护晶闸管，防止晶闸管门极与阴极电压过高而损坏。门极触发电流幅值通过直流电源E1的充电电压调节，触发电流前沿通过可变电阻Rv调节。