专利名称：单相全隔离整流调压模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种调压器，尤其是能将单相电经过大功率电力半导体器件后整流控制后输出为可调直流电的单相全隔离整流调压模块。
背景技术：
目前，在工业上实现驱动大功率直流负载的途径往往是将单相电经过降压变压器降压后，经整流器获得直流电，以作为整套单相整流装置。此技术方案虽然实施简便，但降压变压器体积庞大、成本昂贵，而整流器则不易经受大电流交流电冲击，故障率很高，在企业、工厂生产过程中难以长期稳定运行。而实现可调的大电流直流电的输出，则需要大功率调压器，生产成本大大增加。
发明内容本实用新型的目的是针对现有的单相整流调压装置的不足，而提供一种体积微小、功率损耗低、控制部分弱电与强电全隔离、无需外接供电电源的单相全隔离整流调压模块。为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下方案单相全隔离整流调压模块，由信号输入级、数据处理单元ECU，光电隔离电路、稳压电路、大功率电力半导体器件、高频电源相互连接。其包括信号输入级接收电位器、4-20mA，0-5V，0-10V多重信号，经数据处理单兀ECU处理后,将触发信号TRIG以高电平的形式输入光电隔离电路。光电隔离电路将信号以光为媒介传送至强电回路，对输入和输出电路进行隔离，并将触发信号TRIG无失真地从弱电回路传送到强电回路。两路晶闸管受到触发信号TRIG时交替导通工作，在输出端得到一个可调的脉动直流电。进一步地，上述的单相全隔离整流调压模块，其中，还包括由四个晶闸管及其晶闸管触发电路组成的稳压电路，稳压电路根据输出端直流电压输出的变换量反馈于数据处理
单元ECU。更进一步地，上述的单相全隔离整流调压模块，其中，所述的数据处理单元E⑶内置上电缓启动电路。再进一步地，上述的单相全隔离整流调压模块，其中，所述的大功率半导体器件晶闸管每只均并联碳膜电阻和涤纶电容。采用本实用新型，可适用于网侧为220V的单相交流电系统，经过本实用新型可直接输出可调的直流电，无需降压变压器等变电设备，也无需直流电源和整流桥，降低了相关成本。同时，由于本实用新型体积较小，从最大程度上节省了电子元件。更为重要的，米用本[0013]实用新型提出的实例后,输出侧调压范围大,可直接拖带大功率直流负载。本实用新型的目的、优点和特点，将通过以下实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例是参照附图仅作为例子给出的。
图1是本实用新型一种实施例的系统构成图。图2是本实用新型一种实施例触发极触发信号TRIG信号波形图。图3是本实用新型一种实施例工作时的输出波形图。
具体实施方式
由接线端子作为全兼容输入信号接收端，将控制输入的0_5Vdc，O-1OVdc，4_20mA，l-5Vdc, O-1OmA接收后，经过信号选择电路，将信号输入数据处理单元E⑶，也可用电位器手动控制。本实用新型在工作时，输入的单相220V交流电经由四个大功率电力半导体器件组成的整流斩波调压电路后变成可调的直流。当输入电压发生波动时，由采样电阻采集输入电压的变化量，将该电压变化量反馈至数据处理单元ECU，进行触发型号的调节，从而稳定输出电压。强电回路包括晶闸管触发电路和单向晶闸管组成的全控桥，晶闸管触发电路包括分别与四个晶闸管触发极连接的四个二极管，该四个二极管的负极与四个晶闸管的触发极相连。此处利用二极管的单向导通特性，实现对可控硅的触发极的控制，属于现有技术，成熟易用。实现了避免晶闸管的误触发以及晶闸管因阳极与触发极电流逆流击穿的损坏。数据处理单元E⑶输出的PWM触发信号TRIG是可改变导通角度的强触发脉冲信号，该信号经光电隔离后再去分别控制内部晶闸管，实现交流电直接转换成幅值无级可调的脉动直流电压，负载上的电压从OV到电网全电压的全范围调节。进一步来看，考虑到本实用新型的使用便利，所采用的电源为高频电源模块。该高频电源体积微小，输出恒定，可直接输出15V直流电源供其他电路供电工作。同时，高频电源也作为稳压电路的工作电源，因此，该高频电源应具有两组输出。结合本实用新型的实际使用情况来看，不仅适用于网侧电压为单相220V交流电，同时也适用于单相380V和IlOV交流电网。并且，由于本实用新型无需外接直流电源，可以应用在无直流电源的场合，扩大了使用范围。通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本实用新型后，可适用于多种交流电网系统，且输出侧可直接降到几十伏以下，能省去昂贵的降压变压器和整流桥，降低了相关成本。同时，由于本实用新型体积较小，从最大程度上节省了电子元件。更为重要的，采用本实用新型提出的实例后，输出侧调压范围大，可直接拖带大功率直流负载。以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求的保护范围之内。
权利要求1.一种单相全隔离整流调压模块，由信号输入级、数据处理单元E⑶，光电隔离电路、稳压电路、大功率电力半导体器件、高频电源相互连接；其特征是由信号输入级接收多重信号，经数据处理单元ECU处理后，将触发信号TRIG输入光电隔离电路；光电隔离电路将信号以光为媒介传送至强电单元，对输入和输出电路进行隔离，并将触发信号TRIG无失真地从弱电回路传送到强电回路；两路晶闸管受到触发信号TRIG时交替导通工作，在输出端得到一个可调的脉动直流电。
专利摘要本实用新型提出一种单相全隔离整流调压模块，由信号输入级、数据处理单元ECU，光电隔离电路、稳压电路、大功率电力半导体器件、高频电源相互连接；由信号输入级接收多重信号，经数据处理单元ECU处理后，将触发信号TRIG输入光电隔离电路；光电隔离电路将信号以光为媒介传送至强电单元，对输入和输出电路进行隔离，并将触发信号TRIG无失真地从弱电回路传送到强电回路；两路晶闸管受到触发信号TRIG时交替导通工作，在输出端得到一个可调的脉动直流电。本实用新型可应用于各种电源、稳压、直流电机、励磁、电焊、电镀、充电等场合。
文档编号H02M7/155GK202906764SQ201220396119
公开日2013年4月24日 申请日期2012年8月12日 优先权日2012年8月12日
发明者盛永富 申请人:杭州龙科电子有限公司