專利名稱：可控硅短路過流保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可控硅元件的保護器。
在已有技術中，可控硅的電流保護一般采用自動空氣開關，或快速熔斷器。由于保護動作慢，盡管在設計選型時留有很大裕量，但是負載短路仍然是可控硅元件損壞的主要原因。
本實用新型的目的是提供一種動作很快的保護器。在可控硅負載電路短路或電流超過給定值時，立即切斷可控硅的觸發信號，使可控硅在交流電源最近的一個過零點關斷。這個過程時間小于交流電源的半個周期，而可控硅的過電流能力為一周時間，10倍額定電流以上，可保證保護的可靠性。
本實用新型的技術方案如

圖1所示。電流互感器(1)對可控硅的負載電流取樣，經比較器(2)與基準值比較，如取樣值小于基準值，比較器(2)輸出低電平，不觸動觸發器(3)，可控硅的觸發信號經控制門(4)，隔離驅動器(5)觸發可控硅正常工作；如取樣值大于基準值，比較器(2)輸出高電平使觸發器(3)翻轉，控制門(4)截止，可控硅觸發信號不能通過，使可控硅在電源換向時關斷。
本實用新型的電原理圖如圖2所示，圖中T2為電流互感器，對可控硅負載電流取樣，經D9－D12整流，R5、R6分壓，R4、C6積分加至比較器IC3的正輸入端V＋，比較器的負輸入端由R2、R3提供一個基準電壓V－。電路正常工作時，V－＞V＋，比較器輸出為低電平；當可控硅負載電流超過基準值時，V－＜V1比較器輸出高電平。
由與非門G2、G3組成的R－S觸發器，其輸出端作為控制門G4的控制端。正常時，R－S觸發器的輸出端為高電平，允許可控硅的觸發信號Vf通過控制門G4。故障時，比較器輸出高電平，通過與非門G1反向，使R－S觸發器翻轉，可控硅觸發信號Vf不能通過控制門G4。BG1、BG2、R7、R8、R9組成隔離驅動器，對可控硅觸發信號Vf進行電流擴展。圖中虛線框內為被保護可控硅，R4、C6為積分器，用于防止正常的電流過沖使保護誤動作。R1、C5的作用是保證保護器在接通電源瞬間R－S觸發器的正確初始狀態和在接通電源后R－S觸發器處于允許翻轉狀態。
圖中T1、D1－D8、C1－C4、IC1IC2組成兩路相互隔離的直流電源。
本保護器速度快，可靠性高，可保護額定電流在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用新型的一個實施例帶有短路過流保護固態繼電器，原理如前所述。
權利要求1.一種可控硅元件的保護器，該保護器包括一個對可控硅負載電流取樣的電流互感器T2，一個與電流互感器T2相聯的比較器IC3，一個由比較器IC3控制翻轉的由G2、G3組成的觸發器和一個受觸發器控制的控制門G4，其特征是可控硅的觸發信號受控制門G4的控制。
2.根據權利要求1所述的保護器，其特征是控制門G4的一端與可控硅的觸發信號相聯接。
3.根據權利要求1所述的保護器，其特征是控制門G4的另一端與觸發器的輸出端相聯接。
4.根據權利要求1所述的保護器，其特征是觸發器的輸入端與比較器IC3的輸出端相聯接。
5.根據權利要求1所述的保護器，其特征是比較器IC3的一個輸入端V＋與積分器R4、C6的輸出端相聯接。
專利摘要一種可控硅短路過流保護器，它主要由電流互感器，比較器，和觸發器構成。由電流互感器對可控硅負載電流取樣，通過比較器與基準值比較觸動觸發器，控制可控硅的觸發信號。當可控硅的負載電流超過給定值時使其在10ms之內關斷，可控硅的過電流能力為20ms，10倍額定電流以上，可保證可控硅在其負載電路發生短路過流故障時不至損壞。
文檔編號H03K17/08GK2042259SQ88204400
公開日1989年8月2日 申請日期1988年4月27日 優先權日1988年4月27日
發明者張立培 申請人:張立培