李秋梅

摘要：可控硅BTl51是一種新型的半導(dǎo)體器件，它具有體積小、質(zhì)量輕、效率高、壽命長(zhǎng)、動(dòng)作快以及使用方便等優(yōu)點(diǎn)。目前，在交流調(diào)壓器的調(diào)壓、建材工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)以及玻璃廠自動(dòng)配料系統(tǒng)對(duì)電子秤給料機(jī)的控制等許多系統(tǒng)中大都采用可控硅控制。但是可控硅的可靠關(guān)斷問(wèn)題一直困擾著人們，該文介紹一種采用可控硅BTl51作為主要器件來(lái)實(shí)現(xiàn)直流電到大功率方波電流信號(hào)的轉(zhuǎn)變模塊，并對(duì)其可靠關(guān)斷問(wèn)題進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：可控硅；逆變模塊；可靠關(guān)斷

當(dāng)前，逆變電路的設(shè)計(jì)中主要采用可控硅或者IGBT模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，IGBT模塊主要用于與大功率的場(chǎng)合，而且可靠性較高，控制方便，但是其價(jià)格比較昂貴。而可控硅一般應(yīng)用在較小功率場(chǎng)合，其可靠關(guān)斷問(wèn)題一直是其應(yīng)用中的主要問(wèn)題，一般在應(yīng)用時(shí)采用H橋的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，為了防止H橋單臂發(fā)生直通現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行死區(qū)時(shí)間設(shè)計(jì)或延時(shí)控制。本文介紹一種以可控硅BTl51為主要器件，實(shí)現(xiàn)直流電到大功率方波信號(hào)的逆變模塊，對(duì)其中可能發(fā)生的直通問(wèn)題進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)了一種特殊的觸發(fā)信號(hào)，模塊通過(guò)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了可靠關(guān)斷，并通過(guò)設(shè)計(jì)，模塊可以根據(jù)需要輸出多頻復(fù)合信號(hào)。

1總體硬件框圖以及逆變橋電路模塊的原理及其實(shí)現(xiàn)

總體硬件框圖如圖1。

逆變模塊電路原理圖如圖2，各元件的參數(shù)設(shè)置如圖中所示。其中電容Cl和C2、電感，J1的值是在觸發(fā)信號(hào)頻率在0.5HZ、1 HZ、2 HZ、4 HZ、8 HZ、16 HZ、32 HZ、64 HZ、128 HZ變化以及電流在24時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)每組電容、電感的值可以通過(guò)頻率的帶寬而得到最合適的一組。電容的值為47uF，電感的值為8.5mH。逆變模塊設(shè)計(jì)目的是：控制逆變橋的兩對(duì)橋臂上的晶閘管輪流導(dǎo)通，從而在負(fù)載R1上產(chǎn)生大功率的方波電流信號(hào)。其工作原理是：可控硅q1和q4的有共同的控制信號(hào)，這對(duì)橋臂同時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷。同理q2和q3有共同的控制信號(hào)，以控制同時(shí)導(dǎo)通與關(guān)斷，兩對(duì)橋臂的控制信號(hào)交替到來(lái)，從而在負(fù)載上產(chǎn)生了設(shè)計(jì)需要的大功率方波電流信號(hào)。