专利名称：双向可控硅零相位触发开关的制作方法
技术领域：
本双向可控硅零相位触发开关实用新型属于一种电子开关。
目前，以可控硅作控制开关的方案已经很多。它们有的采用相移触发方式，这种方案存在对其它电子设备干扰的缺点。也有的与现有机械开关互换时需要增加一条电线，互换比较麻烦。还有的可以与两线开关互换方案是采用在桥式整流电路的直流输出侧用单向可控硅控制电路的通断，桥式整流的二极管使开关导通电压降、热消耗和成本都增加了。
本实用新型的目的在于克服上述不足而提供一种具有低导通压降、无波形失真、低成本的特点，而且还可以与两引线开关方便互换的可控硅零相位触发开关。
本实用新型由控制电路［1］、电源电路［2］、降压电路［3］、双相可控硅T、触发控制三极管BG与降压电阻R组成。电源电路［2］是给控制电路［1］和由触发控制三极管BG经限流电阻R触发可控硅T的供电电路。当可控硅处于截止状态时，交流电源一端B经由电源电路［2］、通过降压电路［3］经过负载或者直接接到交流电源另一端A。当可控硅处于导通状态时，交流电源一端B经由电源电路［2］、通过可控硅T经过负载接到交流电源另一端A。这样就保证了可控硅在截止和导通两种状态下电源电路［2］都能得到工作电流，从而保证了控制电路［1］和可控硅T触发所需的工作电流。控制电路［1］可以是声、光、电遥控或者手控的单稳、双稳或即时电路来提供控制三极管BG的开关信号。
本实用新型由于开关可以和负载串联，这样就可以只有两条引线，与现有的两线开关互换方便。采用了双向可控硅零相位触发电路，又较好地解决了可控硅导通和截止两种状态控制和触发电路供电问题，避免了对其它电器的电磁干扰，降低了开通状态压降，减少了元件数量。
图1是本实用新型的原理方框图。
图2至图3是本实用新型的电源电路［2］两种实施方案电路原理图。
图4至图7是本实用新型的降压电路［3］几种实施方案电路原理图。
下面结合方框图和原理图进一步详细说明。控制电路［1］的工作电源是在E、F点由电源电路［2］提供的，它控制三极管BG的导通和截止，三极管BG的导通和截止控制双向可控硅T的导通和截止，双向可控硅T的状态决定该电子开关的开与关。图1中降压电路［3］可以是图4到图7的各种方案，电容C2是降压元件，它不消耗有功功率、不产生热量、又有利于提高电网功率因数，图5和图6中的电阻R1是起吸收电容C1电荷作用，图6和图7中的电阻R2起缓冲作用。降压电路［3］的一端接在电源电路［2］向控制电路［1］和双向可控硅T触发回路供电的结点E。降压电路［3］的另一端可以接在负载RL和双向可控硅T的第一极的结点G处，当可控硅T截止时，由降压电路［3］经过负载RL向电源电路［2］供电，只要控制电路［1］耗电极小，则降压元件C2就可以很小，从而使通过负载RL电流极小，而不影响负载RL的关断状态，这种情况下，该开关可以和两线开关互换。降压电路［3］的另一端也可以和可控硅T一起接在交流电源一个输入端A，无论可控硅T处于何种工作状态，降压电路［3］都能向电源电路［2］供电，这种情况下，该开关比普通两线开关多需要一条电源线。图1中的电源电路［2］可以是图2或图3中的任意一种方案。E结点既是电源电路［2］的交流一个输入端、还是电源电路［2］向控制电路［1］和可控硅T的控制极触发回路供电的高电位端，F结点是电源电路［2］向控制电路［1］和可控硅T的控制极触发回路中的三极管BG发射极供电的参考电位端，B端是电源电路［2］的交流电源另一个输入端。当交流电源E相对B为正时，图2方案中电源由二极管组D3－Dn构成回路，图3方案中电源由二极管组D3－Dn到二极管D2构成一个回路，控制电路［1］、可控硅T的第二极到控制极经电阻R通过三极管BG的集电极到发射极、电容C1充电构成另一回路，电压由二极管组D3－Dn的个数决定；当交流电源E相对B为负时，交流电源由二极管D1构成回路，电容C1由于有二极管D2隔离只能向控制电路［1］和由三极管BG到电阻R向双向可控硅T的控制极放电。这样，电源电路［2］在交流两个半波都能为交流提供通路，还能为控制电路［1］和双向可控硅T的触发回路提供直流工作电源。
权利要求1.一种双向可控硅零相位触发开关，由双向可控硅T、电阻R、三极管BG、控制电路[1]、电源电路[2]和降压电路[3]组成，其特征是三极管BG的集电极经过电阻R接到双向可控硅T的控制极，三极管BG基极接到控制电路[1]的输出端，三极管BG发射极与控制电路[1]的电源参考端都接到电源电路[2]的直流电源输出参考端，电源电路[2]的直流电源输出高电位端也是交流电源的一个输入端与控制电路[1]的高电位端、双向可控硅T的第二极、降压电路[3]的输出端相联，降压电路[3]的另一端可以联到负载电阻RL与双向可控硅T第一极结点处、也可以和负载RL的另一端一起直接联到交流电源的一端，交流电源的另一端联到电源电路[2]的交流电源另一输入端。
2.根据权利要求1所述的双向可控硅开关，其特征在于电源电路［2］与双向可控硅T第二极、控制电路［1］高电位端、降压电路［3］输出端的联结点是由电解电容C1正极、二极管D1负极、二极管组D3－Dn中的D3正极组成，电源电路［2］与控制电路［1］的电源参考端、三极管BG发射极的联结点是由电解电容C1负极与二极管D2正极组成或者是由电解电容C1负极、二极管D2正极与二极管组D3－Dn中Dn负极组成，二极管组D3－Dn可以由任意个同向串联二极管组成。
3.根据权利要求1所述的双向可控硅开关，其特征在于降压电路［3］的两端是电容C2与电阻R1并联后又与电阻R2串联、或者是电容C2与电阻R1并联、也可以是电容C2与电阻R2串联、还可以只由电容C2组成。
专利摘要本实用新型属于电子开关领域，公开了一种双向可控硅零相位触发开关，它是由一只双向可控硅1、一个电源电路2、一个降压电路3、一个控制电路1和三极管BG、电阻R组成。该电子开关可以适用于与普通两线开关的互换，具有对其它电子设备干扰小、导通压降低的特点。
文档编号H03K17/725GK2164150SQ9322153
公开日1994年5月4日 申请日期1993年8月10日 优先权日1993年8月10日
发明者邵继祥 申请人:邵继祥