CN103312130A - 一种双向晶闸管触发电路和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双向晶闸管触发电路和方法，该电路由全波整流单元、直流稳压电源单元、过零同步脉冲产生单元、输入信号光电隔离单元、移相触发单元、双向晶闸管主电路单元组成；该方法使用计数器直接对输入的移相控制频率信号计数的方式移相，改变输入的移相控制频率信号即可移相；输入至计数器的移相控制信号进行了光电隔离和施密特整形；电路成本低，体积小，工作稳定、可靠，可应用到自动控制***中充当交流调压开关。

Description

一种双向晶闸管触发电路和方法

技术领域

本发明属于晶闸管触发电路技术领域，特别涉及一种双向晶闸管触发电路和方法。

背景技术

传统模拟触发器中器件参数较为分散，调试和使用不便，可靠性差，功耗高，价格高；使用模拟信号进行移相控制，控制信号传输抗干扰能力差。

传统数字触发器采用微控制器作为控制核心，功能强，但其价格高，遇到强干扰时易造成程序跑飞失控。

申请号为CN201010529936.5的专利“一种双向晶闸管触发电路及方法”，采用PWM作为输入移相控制信号，电路简单、成本低，但PWM信号需要通过滤波电路转换成直流电压，转换精度不高，且该电路使用触发二极管作为触发比较器件，移相角小时最小移相角不易控制，移相角大时触发稳定性差。

发明内容

本发明的目的之一在于克服上述现有技术的缺点与不足，提供一种结构合理、价格低、调试简单、可靠性高，可通过输入不同频率信号进行移相控制的双向晶闸管触发电路，可应用到自动控制***中充当交流调压开关。

本发明的另一目的在于提供由上述双向晶闸管触发电路实现的双向晶闸管触发方法。

本发明的技术方案是：一种双向晶闸管触发电路，由全波整流单元、直流稳压电源单元、过零同步脉冲产生单元、输入信号光电隔离单元、移相触发单元、双向晶闸管主电路单元组成。

所述全波整流单元设有第一交流输入端、第二交流输入端、全波直流电压输出端、整流电压负输出端；所述整流电压负输出端是所述双向晶闸管触发电路的公共参考地；所述第一交流输入端连接至交流电源相线，所述第二交流输入端连接至交流电源零线。

所述直流稳压电源单元设有全波直流电压输入端、直流电源输出端；所述全波直流电压输入端连接至所述全波整流单元的全波直流电压输出端。

所述过零同步脉冲产生单元设有全波直流电压输入端、过零同步脉冲输出端；所述全波直流电压输入端连接至所述全波整流单元的全波直流电压输出端。

所述输入信号光电隔离单元设有移相控制频率信号输入端、直流电源输入端、移相控制频率信号输出端；所述直流电源输入端连接至所述直流稳压电源单元的直流电源输出端。

所述移相触发单元设有过零同步脉冲输入端、移相控制频率信号输入端、直流电源输入端、第一触发信号输出端、第二触发信号输出端；所述过零同步脉冲输入端连接至所述过零同步脉冲产生单元的过零同步脉冲输出端，所述直流电源输入端连接至所述直流稳压电源单元的直流电源输出端。

所述移相触发单元由计数器、第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门、第一电阻、第二电阻、移相型光电隔离触发驱动器组成。

其中，

所述移相型光电隔离触发驱动器内部包括第一发光二极管、光控双向晶闸管，外部包括控制电流流入端、控制电流流出端、第一移相控制输出端、第二移相控制输出端。

所述计数器有频率信号输入端、进位信号输出端、清零信号输入端、电源正输入端、电源负输入端；所述计数器的电源正输入端连接至所述直流电源输入端，所述计数器的电源负输入端连接至所述公共参考地。

所述第一与非门的二个输入端并联后连接至所述移相触发单元的过零同步脉冲输入端、输出端连接至所述计数器的清零信号输入端；所述第二与非门的一个输入端连接至所述移相触发单元的移相控制频率信号输入端，另一个输入端连接至所述第四与非门的输出端；所述第三与非门的二个输入端并联后连接至所述第二与非门的输出端，所述第三与非门的输出端连接至所述计数器的频率信号输入端；所述第四与非门的二个输入端并联后连接至所述计数器的进位信号输出端；所述第四与非门的输出端除连接至所述第二与非门的一个输入端外，还连接至所述移相型光电隔离触发驱动器的控制电流流出端；所述移相型光电隔离触发驱动器的控制电流流入端连接至所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接至所述直流电源输入端；所述第一移相控制输出端与所述第二电阻串联后连接至所述第一触发信号输出端，所述第二移相控制输出端连接至所述第二触发信号输出端。

所述双向晶闸管主电路单元由双向晶闸管和负载组成；所述双向晶闸管的第一电极同时连接至交流电源的相线和所述移相触发单元的第二触发信号输出端；所述双向晶闸管的控制极连接至所述移相触发单元的第一触发信号输出端；所述双向晶闸管的第二电极与所述负载串联后，连接至交流电源的零线。

所述全波整流单元由第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管组成，所述第一交流输入端为所述第一二极管阳极和所述第三二极管阴极的联结点，所述第二交流输入端为所述第二二极管阳极和所述第四二极管阴极的联结点，所述全波直流电压输出端为所述第一二极管阴极和所述第二二极管阴极的联结点，所述整流电压负输出端为所述第三二极管阳极和所述第四二极管阳极的联结点。

所述直流稳压电源单元由第五二极管、第一电容、第三电阻、第一稳压管组成，所述第五二极管阳极连接至所述全波直流电压输入端，所述第五二极管阴极与所述第一电容正极性端、第三电阻一端联结在一起，所述第一电容负极性端连接至所述公共参考地，所述第三电阻的另外一端与所述第一稳压管阴极联结后连接至所述直流电源输出端，所述第一稳压管阳极连接至所述公共参考地。

所述过零同步脉冲产生单元由第四电阻、第五电阻、第二稳压管组成，所述第四电阻的一端连接至所述全波直流电压输入端，所述第四电阻的另外一端、所述第五电阻的一端以及所述第二稳压管阴极联结后连接至所述过零同步脉冲输出端，所述第五电阻的另外一端与所述第二稳压管阳极连接至所述公共参考地。

所述输入信号光电隔离单元由开关型光电耦合器、第六电阻、第七电阻组成；所述开关型光电耦合器内部包括第二发光二极管、光控三极管，外部包括接收输入端、接收输出端、输出集电极端、输出发射极端；所述第七电阻、开关型光电耦合器接收输入端、接收输出端依次串联连接后，连接至所述输入信号光电隔离单元的移相控制频率信号输入端；所述输出发射极端连接至所述公共参考地，所述输出集电极端与所述第六电阻的一端联结后连接至所述输入信号光电隔离单元的移相控制频率信号输出端，所述第六电阻的另一端连接至所述直流电源输入端。

所述第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门采用同一片CMOS集成与非门电路中的4个二输入独立与非门，所述CMOS集成与非门电路的电源正输入端连接至所述直流电源输入端、电源地连接至所述公共参考地。

所述计数器为使用CD4040构成的N进制加法计数器。

由上述电路实现的双向晶闸管触发方法，包括：

由第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管组成的全波整流单元将交流电源整流成全波直流电压；全波直流电压经第四电阻、第五电阻组成的分压电路分压，并由第二稳压管限幅后，得到过零同步脉冲信号；所述过零同步脉冲信号为负脉冲信号。

交流电源过零时，一方面使双向晶闸管截止，另一方面使过零同步脉冲信号为低电平，该低电平经过第一与非门整形并反相后，输出高电平至计数器的清零信号输入端；清零信号为高电平有效，使计数器输出清零；计数器的进位信号输出端为低电平，该低电平使第四与非门输出高电平；第四与非门输出的高电平一方面控制移相型光电隔离触发驱动器内部的第一发光二极管和光控双向晶闸管截止，不输出触发信号，另一方面控制第二与非门开放，使移相控制频率信号能够经第二与非门、第三与非门整形后，送至计数器的频率信号输入端。

交流电源过零后，过零同步脉冲信号变成高电平，第一非门输出低电平至计数器的清零信号输入端，清零信号为低电平时清零无效，计数器开始对输入的移相控制频率信号进行计数；当计数器频率信号输入端输入N个计数脉冲后，计数器的进位信号输出端从低电平变成高电平，使第四与非门的输出从高电平变成低电平；第四与非门输出的低电平一方面经过第一电阻限流后，控制移相型光电隔离触发驱动器内部的第一发光二极管发光，其内部光控双向晶闸管导通，经过第二电阻限流后，通过第一触发信号输出端、第二触发信号输出端向双向晶闸管输出触发信号，控制双向晶闸管导通；第四与非门输出的低电平另一方面封锁第二与非门，使移相控制频率信号不能够通过第二与非门送至计数器的频率信号输入端，计数器的频率信号输入端保持低电平，计数器的输出暂时保持不变并通过第一触发信号输出端、第二触发信号输出端持续向双向晶闸管输出触发信号；直到下一次交流电源过零，过零同步脉冲信号再一次变成低电平时，双向晶闸管再次截止，计数器输出再次清零，撤除触发信号。

当所述计数器为N进制加法计数器，所述移相角移相范围要求的最小值为α _min，最大值为α _max时，相应的移相控制信号的频率范围是

对应最小移相角的最大移相控制信号频率f _max＝(N×180)/(α _min ×10) kHz ；

对应最大移相角的最小移相控制信号频率f _min＝(N×180)/(α _max ×10) kHz 。

在最大移相控制信号频率和最小移相控制信号频率范围之内，减小移相控制信号的频率，移相角增大；增加移相控制信号的频率，移相角减小。

所述移相控制频率信号由输入信号光电隔离单元进行光电隔离后再送至移相触发单元。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

移相控制的核心器件是CMOS计数器，使用计数器直接对输入的移相控制频率信号计数的方式移相，改变输入的移相控制频率信号即可移相，原理简单；输入至计数器的移相控制信号进行了光电隔离和施密特整形、清零信号进行了施密特整形，工作稳定、可靠；CMOS与非门输入阻抗高，过零同步信号可以使用2个大阻值小功率电阻和一个稳压管，直接对交流电压整流后的交流全波电压进行分压得到，无需使用同步变压器；电路功耗低，直流稳压电源电路仅使用1个二极管1、个电容、1个电阻、1个稳压管等4个小功率元件。

附图说明

图1是本发明电路实施例的结构框图。

图2是本发明电路实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示一种双向晶闸管触发电路实施例的结构框图，由全波整流单元100、直流稳压电源单元200、过零同步脉冲产生单元300、输入信号光电隔离单元400、移相触发单元500、双向晶闸管主电路单元600组成。

如图2所示是本发明电路实施例的电路图。

所述全波整流单元100设有第一交流输入端1、第二交流输入端2、全波直流电压输出端U1、整流电压负输出端0；所述整流电压负输出端0是所述双向晶闸管触发电路的公共参考地GND。所述第一交流输入端1连接至交流电源相线L，所述第二交流输入端2连接至交流电源零线N。

所述交流电源是电压为220V的单相交流电源。

所述全波整流单元100由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4组成，所述第一交流输入端1为第一二极管D1阳极和第三二极管D3阴极的联结点，所述第二交流输入端2为第二二极管D2阳极和第四二极管D4阴极的联结点，所述全波直流电压输出端U1为第一二极管D1阴极和第二二极管阴极D2的联结点，所述整流电压负输出端0为第三二极管D3阳极和第四二极管阳极D4的联结点。

所述直流稳压电源单元200设有全波直流电压输入端U1、直流电源输出端U2；所述全波直流电压输入端U1连接至全波整流单元100的全波直流电压输出端U1。

所述直流稳压电源单元200由第五二极管D5、第一电容C1、第三电阻R3、第一稳压管DW1组成，所述第五二极管D5阳极连接至全波直流电压输入端U1，所述第五二极管D5阴极与所述第一电容C1正极性端、第三电阻R3一端联结在一起，所述第一电容C1负极性端连接至所述公共参考地GND，所述第三电阻R3的另外一端与所述第一稳压管DW1阴极联结后连接至所述直流电源输出端U2，所述第一稳压管DW1阳极连接至所述公共参考地GND。

所述直流电源输出端U2输出＋5V直流电压。

所述过零同步脉冲产生单元300设有全波直流电压输入端U1、过零同步脉冲输出端P1；所述全波直流电压输入端U1连接至全波整流单元100的全波直流电压输出端U1。

所述过零同步脉冲产生单元300由第四电阻R4、第五电阻R5、第二稳压管DW2组成，所述第四电阻R4的一端连接至全波直流电压输入端U1，第四电阻R4的另外一端与第五电阻R5的一端、第二稳压管DW2阴极联结后连接至过零同步脉冲输出端P1，所述第五电阻R5的另外一端、第二稳压管DW2阳极连接至公共参考地GND。

所述输入信号光电隔离单元400设有移相控制频率信号输入端P2、直流电源输入端U2、移相控制频率信号输出端P3；所述直流电源输入端U2连接至直流稳压电源单元200的＋5V直流电源输出端U2。

所述输入信号光电隔离单元400由开关型光电耦合器M1、第六电阻R6、第七电阻R7组成。本实施例开关型光电耦合器M2选择4N25。

所述开关型光电耦合器M2内部包括第二发光二极管LED2、光控三极管VT，外部包括接收输入端12、接收输出端13、输出集电极端14、输出发射极端15。

所述第七电阻R7、开关型光电耦合器接收输入端12、接收输出端13依次串联连接后，连接至移相控制频率信号输入端P2。

所述输出发射极端15连接至公共参考地GND，所述输出集电极端14与第六电阻R6的一端联结后连接至移相控制频率信号输出端P3，所述第六电阻R6的另一端连接至＋5V直流电源。

所述移相触发单元500设有过零同步脉冲输入端P1、移相控制频率信号输入端P3、直流电源输入端U2、第一触发信号输出端G1、第二触发信号输出端G2。

所述过零同步脉冲输入端P1连接至过零同步脉冲产生单元300的过零同步脉冲输出端P1，所述直流电源输入端U2连接至直流稳压电源单元200的＋5V直流电源输出端U2。

所述移相触发单元500由计数器、第一与非门F1、第二与非门F2、第三与非门F3、第四与非门F4、第一电阻R1、第二电阻R2、移相型光电隔离触发驱动器M1组成。

所述移相型光电隔离触发驱动器M1内部包括第一发光二极管LED1、光控双向晶闸管V1，外部包括控制电流流入端8、控制电流流出端9、第一移相控制输出端11、第二移相控制输出端10；本实施例移相型光电隔离触发驱动器M1选择MOC3023。

所述计数器有频率信号输入端CP、进位信号输出端CO、清零信号输入端CR、电源正输入端VDD、电源负输入端VSS；本实施例计数器为12位二进制串行计数器CD4040，进位信号输出端CO为计数输出端Q6，所述电源正输入端VDD连接至＋5V直流电源，所述负输入端VSS连接至公共参考地GND。

所述第一与非门F1、第二与非门F2、第三与非门F3、第四与非门F4采用同一片CMOS集成与非门电路中的4个二输入独立与非门，所述CMOS集成与非门电路的电源正输入端连接至＋5V直流电源、电源地连接至公共参考地GND。本实施例CMOS集成与非门电路为带施密特输入的74HC132。

所述第一与非门F1的二个输入端并联后连接至所述移相触发单元的过零同步脉冲输入端P1、输出端连接至计数器的清零信号输入端CR；所述第二与非门F2的一个输入端连接至移相控制频率信号输入端P3、另一个输入端连接至所述第四与非门F4的输出端；所述第三与非门F3的二个输入端并联后连接至第二与非门F2的输出端，所述第三与非门F3的输出端连接至计数器的频率信号输入端CP；所述第四与非门F4的二个输入端并联后连接至计数器的进位信号输出端CO；所述第四与非门F4的输出端除所述第二与非门F2的一个输入端外，还连接至所述移相型光电隔离触发驱动器M1的控制电流流出端9；所述移相型光电隔离触发驱动器M1的控制电流流入端8连接至第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端连接至＋5V直流电源；所述第一移相控制输出端11与第二电阻R2串联后连接至第一触发信号输出端G1，所述第二移相控制输出端10连接至第二触发信号输出端G2。

所述双向晶闸管主电路单元600由双向晶闸管V和负载组成。所述双向晶闸管V的第一电极T1同时连接至交流电源的相线L和所述移相触发单元500的第二触发信号输出端G2；所述双向晶闸管V的控制极连接至所述移相触发单元500的第一触发信号输出端G1；所述双向晶闸管V的第二电极T2与负载串联后，连接至交流电源的零线N。

本实施例双向晶闸管触发电路的工作原理是：

⑴ 过零同步脉冲信号

由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4组成的全波整流单元100将220V交流电源整流成全波直流电压U1，U1的一路经第四电阻R4、第五电阻R5组成的分压电路分压，并由第二稳压管DW2限幅为最大＋5V后，得到过零同步脉冲信号P1，P1为负脉冲同步信号。

触发电路的最小移相控制角可以通过改变过零脉冲的负脉冲宽度实现，例如，通过增大第四电阻R4阻值或者减小第五电阻R5阻值去减小分压电路的分压比，过零脉冲的负脉冲宽度变宽，最小移相控制角变大；反之增大所述分压电路的分压比，最小移相控制角减小。

⑵ 直流稳压电源

所述全波直流电压U1的另一路经第五二极管D5隔离后，送至第一电容C1滤波，经第三电阻R3限流后，在第一稳压管DW1上得到稳定的＋5V直流电压，该＋5V直流电压作为直流稳压电源向输入信号光电隔离单元400、移相触发单元500供电。

⑶ 输入信号光电隔离

输入信号光电隔离单元400将来自其他控制器的移相控制频率信号P2进行光电隔离后，从移相控制频率信号输出端P3输出，送至移相触发单元500。移相控制频率信号P2高电平期间，经第七电阻R7限流后，开关型光电耦合器M2内部第二发光二极管LED2发光并控制光控三极管VT饱和导通，移相控制频率信号输出端P3为低电平；移相控制频率信号P2低电平期间，开关型光电耦合器M2内部第二发光二极管LED2和光控三极管VT均截止，移相控制频率信号输出端P3为高电平。移相控制频率信号P3与移相控制频率信号P2相位相反，但频率相同。

⑷ 移相控制原理

220V交流电源过零时，一方面使双向晶闸管V截止，另一方面使过零同步脉冲信号P1为低电平，经过第一与非门F1整形并反相后输出高电平至计数器的清零信号输入端CR，此时清零信号CR有效，计数器输出清零，计数器的进位信号输出端CO（Q6）为低电平，使第四与非门F4输出高电平；第四与非门F4输出的高电平一方面控制移相型光电隔离触发驱动器M1内部的第一发光二极管LED1和光控双向晶闸管V1截止，不输出触发信号，另一方面控制第二与非门F2开放，使移相控制频率信号P3能够经第二与非门F2、第三与非门F3整形后，送至计数器的频率信号输入端CP。

220V交流电源过零后，过零同步脉冲信号P1变成高电平，第一非门F1输出低电平至计数器的清零信号输入端CR，此时清零信号CR无效，计数器开始对输入端CP输入的移相控制频率信号P3进行加法计数；当计数器频率信号输入端CP输入64个计数脉冲后，计数器的进位信号输出端CO（Q6）从低电平变成高电平，使第四与非门F4的输出从高电平变成低电平；第四与非门F4输出的低电平一方面经过第一电阻R1限流后，控制移相型光电隔离触发驱动器M1内部的第一发光二极管LED1发光，其内部光控双向晶闸管V1导通，经过第二电阻R2限流后，通过第一触发信号输出端G1、第二触发信号输出端G2向双向晶闸管V输出触发信号，控制双向晶闸管导通；第四与非门F4输出的低电平另一方面封锁第二与非门F2，使移相控制频率信号P3不能够通过第二与非门F2送至计数器的频率信号输入端CP，计数器的频率信号输入端CP保持低电平，计数器的输出暂时保持不变，第一触发信号输出端G1、第二触发信号输出端G2持续向双向晶闸管V输出触发信号；直到下一次220V交流电源过零，过零同步脉冲信号P1再一次变成低电平时，双向晶闸管V再次截止，计数器输出再次清零，撤除触发信号。

改变输入移相控制信号P2的频率可以改变触发移相角，当输入的移相控制信号P2频率增大时，相应的周期减小，计满64个计数脉冲的时间减小，触发移相角减小；当输入的移相控制信号P2频率减小时，相应的周期增大，计满64个计数脉冲的时间增大，触发移相角增大。设要求的最小移相角α _min＝30°，最大移相角α _max＝180°，与最小移相角α _min对应的最大输入移相控制信号P2的频率为

f _max＝(64×180)/(30×10)＝38.4kHz ；

与最大移相角α _max对应的最小输入移相控制信号P2的频率为

f _min＝64/10＝6.4kHz 。

当计数器为N进制加法计数器，即模为N，所述移相角移相范围要求的最小值为α _min，最大值为α _max时，相应的移相控制信号P2的频率范围是

f _max＝(N×180)/(α _min ×10) kHz ；

f _min＝(N×180)/(α _max ×10) kHz 。

⑸ 触发电路特点

①移相控制的核心器件是CMOS计数器，使用计数器直接对输入的移相控制频率信号计数的方式移相，改变输入的移相控制频率信号即可移相，原理简单；输入至计数器的移相控制信号进行了光电隔离和施密特整形、清零信号进行了施密特整形，工作稳定、可靠。

② CMOS与非门输入阻抗高，过零同步信号可以使用2个大阻值小功率电阻和一个稳压管，直接对220V相电压整流后的交流全波电压进行分压得到，无需使用同步变压器。例如，第四电阻R4、第五电阻R5都取值470kΩ，第二稳压管DW2稳压值5V，第四电阻R4上的电压有效值为215V，其功耗为215×215÷470k＝98mW；第五电阻R5上的电压被第二稳压管DW2限幅，功耗更低。

③ 电路功耗低。直流稳压电源的最大负载是光电隔离触发驱动器M1的输入控制电流和开关型光电耦合器M2光控三极管VT的饱和电流，MOC3023输入侧第一发光二极管LED1的额定电流是5mA；第六电阻R6选择10kΩ阻值时，光控三极管VT的饱和电流为0.5mA；因此，整个直流稳压电源的负载电流小于6mA。

Claims (9)

1.一种双向晶闸管触发电路，由全波整流单元、直流稳压电源单元、过零同步脉冲产生单元、输入信号光电隔离单元、移相触发单元、双向晶闸管主电路单元组成，其特征在于：

所述全波整流单元设有第一交流输入端、第二交流输入端、全波直流电压输出端、整流电压负输出端；所述整流电压负输出端是所述双向晶闸管触发电路的公共参考地；所述第一交流输入端连接至交流电源相线，所述第二交流输入端连接至交流电源零线；

所述直流稳压电源单元设有全波直流电压输入端、直流电源输出端；所述全波直流电压输入端连接至所述全波整流单元的全波直流电压输出端；

所述过零同步脉冲产生单元设有全波直流电压输入端、过零同步脉冲输出端；所述全波直流电压输入端连接至所述全波整流单元的全波直流电压输出端；

所述输入信号光电隔离单元设有移相控制频率信号输入端、直流电源输入端、移相控制频率信号输出端；所述直流电源输入端连接至所述直流稳压电源单元的直流电源输出端；

所述移相触发单元设有过零同步脉冲输入端、移相控制频率信号输入端、直流电源输入端、第一触发信号输出端、第二触发信号输出端；所述过零同步脉冲输入端连接至所述过零同步脉冲产生单元的过零同步脉冲输出端，所述直流电源输入端连接至所述直流稳压电源单元的直流电源输出端；

所述移相触发单元由计数器、第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门、第一电阻、第二电阻、移相型光电隔离触发驱动器组成；其中，

所述移相型光电隔离触发驱动器内部包括第一发光二极管、光控双向晶闸管，外部包括控制电流流入端、控制电流流出端、第一移相控制输出端、第二移相控制输出端；

所述计数器有频率信号输入端、进位信号输出端、清零信号输入端、电源正输入端、电源负输入端；所述计数器的电源正输入端连接至所述直流电源输入端，所述计数器的电源负输入端连接至所述公共参考地；

所述第一与非门的二个输入端并联后连接至所述移相触发单元的过零同步脉冲输入端、输出端连接至所述计数器的清零信号输入端；所述第二与非门的一个输入端连接至所述移相触发单元的移相控制频率信号输入端，另一个输入端连接至所述第四与非门的输出端；所述第三与非门的二个输入端并联后连接至所述第二与非门的输出端，所述第三与非门的输出端连接至所述计数器的频率信号输入端；所述第四与非门的二个输入端并联后连接至所述计数器的进位信号输出端；所述第四与非门的输出端除连接至所述第二与非门的一个输入端外，还连接至所述移相型光电隔离触发驱动器的控制电流流出端；所述移相型光电隔离触发驱动器的控制电流流入端连接至所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接至所述直流电源输入端；所述第一移相控制输出端与所述第二电阻串联后连接至所述第一触发信号输出端，所述第二移相控制输出端连接至所述第二触发信号输出端；

所述双向晶闸管主电路单元由双向晶闸管和负载组成；所述双向晶闸管的第一电极同时连接至交流电源的相线和所述移相触发单元的第二触发信号输出端；所述双向晶闸管的控制极连接至所述移相触发单元的第一触发信号输出端；所述双向晶闸管的第二电极与所述负载串联后，连接至交流电源的零线。

2.根据权利要求1所述的一种双向晶闸管触发电路，其特征在于：所述全波整流单元由第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管组成，所述第一交流输入端为所述第一二极管阳极和所述第三二极管阴极的联结点，所述第二交流输入端为所述第二二极管阳极和所述第四二极管阴极的联结点，所述全波直流电压输出端为所述第一二极管阴极和所述第二二极管阴极的联结点，所述整流电压负输出端为所述第三二极管阳极和所述第四二极管阳极的联结点。

3.根据权利要求2所述的一种双向晶闸管触发电路，其特征在于：所述直流稳压电源单元由第五二极管、第一电容、第三电阻、第一稳压管组成，所述第五二极管阳极连接至所述全波直流电压输入端，所述第五二极管阴极与所述第一电容正极性端、第三电阻一端联结在一起，所述第一电容负极性端连接至所述公共参考地，所述第三电阻的另外一端与所述第一稳压管阴极联结后连接至所述直流电源输出端，所述第一稳压管阳极连接至所述公共参考地。

4.根据权利要求3所述的一种双向晶闸管触发电路，其特征在于：所述过零同步脉冲产生单元由第四电阻、第五电阻、第二稳压管组成，所述第四电阻的一端连接至所述全波直流电压输入端，所述第四电阻的另外一端、所述第五电阻的一端以及所述第二稳压管阴极联结后连接至所述过零同步脉冲输出端，所述第五电阻的另外一端与所述第二稳压管阳极连接至所述公共参考地。

5.根据权利要求4所述的一种双向晶闸管触发电路，其特征在于：所述输入信号光电隔离单元由开关型光电耦合器、第六电阻、第七电阻组成；所述开关型光电耦合器内部包括第二发光二极管、光控三极管，外部包括接收输入端、接收输出端、输出集电极端、输出发射极端；所述第七电阻、开关型光电耦合器接收输入端、接收输出端依次串联连接后，连接至所述输入信号光电隔离单元的移相控制频率信号输入端；所述输出发射极端连接至所述公共参考地，所述输出集电极端与所述第六电阻的一端联结后连接至所述输入信号光电隔离单元的移相控制频率信号输出端，所述第六电阻的另一端连接至所述直流电源输入端。

6.根据权利要求5所述的一种双向晶闸管触发电路，其特征在于：所述第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门采用同一片CMOS集成与非门电路中的4个二输入独立与非门，所述CMOS集成与非门电路的电源正输入端连接至所述直流电源输入端、电源地连接至所述公共参考地。

7.根据权利要求5所述的一种双向晶闸管触发电路，其特征在于：所述计数器为使用CD4040构成的N进制加法计数器。

8.由权利要求1－7任一项所述电路实现的双向晶闸管触发方法，其特征在于：

由第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管组成的全波整流单元将交流电源整流成全波直流电压；全波直流电压经第四电阻、第五电阻组成的分压电路分压，并由第二稳压管限幅后，得到过零同步脉冲信号；所述过零同步脉冲信号为负脉冲信号；

交流电源过零时，一方面使双向晶闸管截止，另一方面使过零同步脉冲信号为低电平，该低电平经过第一与非门整形并反相后，输出高电平至计数器的清零信号输入端；清零信号为高电平有效，使计数器输出清零；计数器的进位信号输出端为低电平，该低电平使第四与非门输出高电平；第四与非门输出的高电平一方面控制移相型光电隔离触发驱动器内部的第一发光二极管和光控双向晶闸管截止，不输出触发信号，另一方面控制第二与非门开放，使移相控制频率信号能够经第二与非门、第三与非门整形后，送至计数器的频率信号输入端；

交流电源过零后，过零同步脉冲信号变成高电平，第一非门输出低电平至计数器的清零信号输入端，清零信号为低电平时清零无效，计数器开始对输入的移相控制频率信号进行计数；当计数器频率信号输入端输入N个计数脉冲后，计数器的进位信号输出端从低电平变成高电平，使第四与非门的输出从高电平变成低电平；第四与非门输出的低电平一方面经过第一电阻限流后，控制移相型光电隔离触发驱动器内部的第一发光二极管发光，其内部光控双向晶闸管导通，经过第二电阻限流后，通过第一触发信号输出端、第二触发信号输出端向双向晶闸管输出触发信号，控制双向晶闸管导通；第四与非门输出的低电平另一方面封锁第二与非门，使移相控制频率信号不能够通过第二与非门送至计数器的频率信号输入端，计数器的频率信号输入端保持低电平，计数器的输出暂时保持不变并通过第一触发信号输出端、第二触发信号输出端持续向双向晶闸管输出触发信号；直到下一次交流电源过零，过零同步脉冲信号再一次变成低电平时，双向晶闸管再次截止，计数器输出再次清零，撤除触发信号；

当所述计数器为N进制加法计数器，所述移相角移相范围要求的最小值为α _min，最大值为α _max时，相应的移相控制信号的频率范围是

对应最小移相角的最大移相控制信号频率f _max＝(N×180)/(α_min ×10) kHz ；

对应最大移相角的最小移相控制信号频率f _min＝(N×180)/(α_max ×10) kHz ；

在最大移相控制信号频率和最小移相控制信号频率范围之内，减小移相控制信号的频率，移相角增大；增加移相控制信号的频率，移相角减小。

9.根据权利要求8所述的双向晶闸管触发方法，其特征在于：所述移相控制频率信号由输入信号光电隔离单元进行光电隔离后再送至移相触发单元。