CN105656469A - 复合开关晶闸管电路 - Google Patents

Abstract

本发明复合开关晶闸管电路属于电学领域，是一种适合于复合开关中应用的复合开关晶闸管电路，其包括与机械开关并联的一晶闸管、第一电阻、一单向导通器件、第一电容、第一半导体开关、第一稳压器件，所述第一电阻、所述单向导通器件、所述第一电容串联而成第一串联电路，所述第一串联电路的一端与所述晶闸管的第一端连接，所述第一串联电路的另一端与所述晶闸管的第三端连接，所述第一电容通过所述第一半导体开关、所述晶闸管的第二端、所述第一端形成放电回路，所述第一电容与所述第一稳压器件并联或所述第一电容与所述单向导通器件串联而成的串联电路与所述第一稳压器件并联，本发明具有性价比高、接通涌流小、可靠性高的优点。

Description

复合开关晶闸管电路

技术领域

本发明复合开关晶闸管电路属于电学领域，特别是一种适合于复合开关中应用的复合开关晶闸管电路。

背景技术

目前在电力***中，使用复合开关替代传统电容接触器对电力电容进行投切的场合越来越多，根据无涌流接通的触发工作原理可以分为以下两种晶闸管电路：

1.变压器触发的晶闸管电路：其包括晶闸管、脉冲信号发生电路、变压器驱动电路、变压器、整流电路，脉冲信号发生电路产生的脉冲信号，提供给变压器驱动电路驱动变压器，再由变压器输出到整流电路，整流后提供给晶闸管触发信号。其存在占用空间大、高频污染、脉冲占空比造成的过零触发盲区涌流较大、性价比低的缺点。

2.高压电子开关触发的晶闸管电路：其包括晶闸管、高压电子开关、电阻，晶闸管与机械开关并联，晶闸管导通触发信号由晶闸管的主回路通过电阻、高压电子开关(如MOC3083等高压光电耦合器)到晶闸管的触发极，高压电子开关承受较高电压，并且大部分工况需要多个串联使用，存在可靠性差、性价比低的缺点，同时由于高压电子开关回路的电压降大，过零触发盲区大，一般晶闸管主回路两端电压差较高才能可靠触发，存在接通涌流较大的缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有复合开关晶闸管电路的不足之处而提供一种无需变压器、无需高压电子开关、性价比高、接通涌流小、可靠性高且方便在复合开关中使用的晶闸管电路。

实现本发明的目的是通过以下技术方案来达到的：

一种复合开关晶闸管电路，其包括与机械开关并联的一晶闸管、第一电阻、一单向导通器件、第一电容、第一半导体开关、第一稳压器件，所述第一电阻、所述单向导通器件、所述第一电容串联而成第一串联电路，所述第一串联电路的一端与所述晶闸管的第一端连接，所述第一串联电路的另一端与所述晶闸管的第三端连接，所述第一电容通过所述第一半导体开关、所述晶闸管的第二端、所述第一端形成放电回路，所述第一电容与所述第一稳压器件并联或所述第一电容与所述单向导通器件串联而成的串联电路与所述第一稳压器件并联。

一种复合开关晶闸管电路，所述第一电容通过所述第一半导体开关与所述第二端、所述第一端并联。

一种复合开关晶闸管电路，通过所述第一电阻的电流小于触发所述晶闸管导通所需的最小触发电流。

一种复合开关晶闸管电路，所述第一稳压器件为一稳压二极管，所述单向导通器件为一二极管。

一种复合开关晶闸管电路，所述第一半导体开关为一三极管、一光电耦合器或一光电耦合器驱动晶体管电路。

一种复合开关晶闸管电路，还包括第二电阻，所述第二电阻串联在所述放电回路中。

一种复合开关晶闸管电路，所述晶闸管为双向晶闸管，所述第一端为所述双向晶闸管的第一阳极，所述第二端为所述双向晶闸管的触发极，所述第三端为所述双向晶闸管的第二阳极。

一种复合开关晶闸管电路，所述第一电阻与所述单向导通器件连接，所述第二阳极的电源通过所述第一电阻、所述单向导通器件对所述第一电容负向充电，所述第一电容的负向充电端通过所述第一半导体开关与所述触发极连接，所述第一电容的另一端与所述第一阳极连接。

一种复合开关晶闸管电路，所述第一电容的负向充电端与所述单向导通器件的阳极连接，所述第一电容的另一端通过所述第一电阻与所述第二阳极连接，所述单向导通器件的阴极与所述双向晶闸管的第一阳极连接，所述第一电容的负向充电端与所述触发极连接，所述第一电容与所述单向导通器件串联而成的串联电路与所述第一半导体开关并联。

一种复合开关晶闸管电路，所述晶闸管为单向晶闸管，所述第一端为所述单向晶闸管的阴极，所述第二端为所述单向晶闸管的触发极，所述第三端为所述单向晶闸管的阳极。

一种复合开关晶闸管电路，所述单向晶闸管的阳极的电源通过所述第一电阻、所述单向导通器件对所述第一电容正向充电，所述第一电容的正向充电端通过所述第一半导体开关与所述触发极连接，所述第一电容的另一端与所述单向晶闸管的阴极连接。

一种复合开关晶闸管电路，所述第一电容的正向充电端与所述单向导通器件的阴极连接，所述第一电容的另一端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述单向晶闸管的阳极连接，所述单向导通器件的阳极与所述单向晶闸管的阴极连接，所述第一电容的正向充电端与所述触发极连接，所述第一电容与所述单向导通器件串联而成的串联电路与所述第一半导体开关并联。

一种复合开关晶闸管电路，还包括第三电阻、第二电容、第二稳压器件，所述第三电阻、所述第二电容、所述第二稳压器件串联而成第二串联电路，所述第二串联电路的两端分别与所述第一端、所述第三端连接，所述第二电容、所述第三电阻、所述第二端、所述第一端与至少一半导体开关串联而成一串联电路，所述第一端与所述第二稳压器件的一端连接，所述第二电容、所述第三电阻串联而成的串联电路与所述半导体开关连接的共同端与所述第二稳压器件另一端连接。

一种复合开关晶闸管电路，所述半导体开关耐压值小于所述晶闸管主回路的额定工作电压。

一种复合开关晶闸管电路，所述半导体开关为一三极管、一光电耦合器或一光电耦合器驱动晶体管电路或为所述第一半导体开关。

本发明设计合理，在机械开关分断状态下，利用晶闸管的主回路两端的电压通过电阻、单向导通器件对电容充电，然后在需要机械开关接通时，电容的放电电荷通过第一半导体开关触发晶闸管导通，达到对负载电容无涌流接通的目的，由于晶闸管导通与复合开关机械开关闭合的时间差一般在几十毫秒内，所需电容的容量可以很小，具有无需变压器触发、无需高压电子开关、性价比高、接通涌流小、可靠性高的优点。

附图说明

图1是本发明复合开关晶闸管电路的实施例一电路原理图。

图2是本发明复合开关晶闸管电路的实施例二电路原理图。

图3是本发明复合开关晶闸管电路的实施例三电路原理图。

图4是本发明复合开关晶闸管电路的实施例四电路原理图。

图5是一光电耦合器驱动晶体管电路图。

具体实施方式

本发明复合开关晶闸管电路的实施例一，如图1所示：

一种复合开关晶闸管电路，其包括与机械开关K1并联的双向晶闸管TR1(晶闸管)、第一电阻R1、单向导通器件D1(一二极管)、第一电容C1、第一半导体开关Q1(一三极管)、第一稳压器件Z1(一稳压二极管)、第二电阻R2，第一电阻R1、单向导通器件D1、第一电容C1串联而成第一串联电路，第一串联电路的两端分别与双向晶闸管TR1的第一阳极(晶闸管的第一端)、双向晶闸管TR1的第二阳极(晶闸管的第三端)连接，第一电容C1通过第二电阻R2、第一半导体开关Q1、双向晶闸管TR1的触发极、双向晶闸管TR1的第一阳极形成放电回路，第一电容C1与第一稳压器件Z1并联(也可以第一电容C1与单向导通器件D1串联而成的串联电路与第一稳压器件Z1并联，单向导通器件D1耐压要求降低，但第一电阻R1的能耗加倍)，第一电容C1通过第二电阻R2、第一半导体开关Q1与双向晶闸管TR1的触发极、双向晶闸管TR1的第一阳极并联，第一电阻R1与单向导通器件D1连接，第二阳极的电源通过第一电阻R1、单向导通器件D1对第一电容C1负向充电，第一电容C1的负向充电端通过第二电阻R2、第一半导体开关Q1与双向晶闸管TR1的触发极连接，第一电容C1的另一端与双向晶闸管TR1的第一阳极连接。第二电阻R2串联在第一电容C1的放电回路中，用于限流及延长第一电容C1的放电时间，当第一半导体开关Q1带限流时可省略。

本实施例复合开关晶闸管电路，还包括第三电阻R3、第二电容C2、第二稳压器件Z2、半导体开关OPT2(一光电耦合器)，第三电阻R3、第二电容C2、第二稳压器件Z2串联而成第二串联电路，第二串联电路的两端分别与双向晶闸管TR1的第一阳极、双向晶闸管TR1的第二阳极连接，第三电阻R3、第二电容C2、半导体开关OPT2、双向晶闸管TR1的触发极、双向晶闸管TR1的第一阳极串联而成串联电路，双向晶闸管TR1的第一阳极与第二稳压器件Z2的一端连接，第二电容C2、第三电阻R3串联而成的串联电路与半导体开关OPT2连接的共同端与第二稳压器件Z2的另一端连接。

工作原理：在双向晶闸管TR1截止和机械开关K1分断状态下，双向晶闸管TR1主回路两端的电压通过第一电阻R1、单向导通器件D1对第一电容C1充电(其充满电的电压值为第一稳压器件Z1的稳压值)，接通过程中，在双向晶闸管TR1的第一阳极与双向晶闸管TR1的第二阳极之间电位差为零或过零时，第一半导体开关Q1输入控制信号，第一半导体开关Q1导通，第一电容C1的电荷通过第二电阻R2、第一半导体开关Q1触发双向晶闸管TR1无涌流导通，然后机械开关K1闭合，达到无涌流接通的目的；分断过程中，在机械开关K1分断前，控制半导体开关OPT2导通，当机械开关K1在非零点分断瞬间，两端将产生突变电压，突变电压将使第二电容C2(电容容量为几十纳法即可)通过较大的电流，该电流通过半导体开关OPT2触发双向晶闸管TR1导通，机械开关K1分断完成后，关断控制半导体开关OPT2的导通控制信号，双向晶闸管TR1截止，完成无电弧分断过程。

在本实施例中，除双向晶闸管TR1、第一电阻R1、单向导通器件D1、第三电阻R3、第二电容C2外，其它元器件可采用低耐压元器件，具有性价比高、可靠性高的优点。

本发明复合开关晶闸管电路的实施例二，如图2所示：

一种复合开关晶闸管电路，其包括与机械开关K1并联的双向晶闸管TR1(晶闸管)、第一电阻R1、单向导通器件D1(一二极管)、第一电容C1、第一半导体开关OPT1(一光电耦合器)、第一稳压器件Z1(一稳压二极管)、第二电阻R2，第一电阻R1、第一电容C1、单向导通器件D1串联而成第一串联电路，第一串联电路的两端分别与双向晶闸管TR1的第一阳极(晶闸管的第一端)、双向晶闸管TR1的第二阳极(晶闸管的第三端)连接，第一电容C1通过第一半导体开关OPT1、双向晶闸管TR1的第一阳极、双向晶闸管TR1的触发极、第二电阻R2形成放电回路，第一电容C1与单向导通器件D1串联而成的串联电路与第一稳压器件Z1并联，第一电容C1通过第一半导体开关OPT1、第二电阻R2与双向晶闸管TR1的触发极、双向晶闸管TR1的第一阳极并联，双向晶闸管TR1的第二阳极的电源通过第一电阻R1、单向导通器件D1对第一电容C1正向充电，第一电容C1的负向充电端通过第二电阻R2与双向晶闸管TR1的触发极连接，第一电容C1的另一端通过第一电阻R1与双向晶闸管TR1的第二阳极连接，第一电容C1的负向充电端与单向导通器件D1的阳极连接，单向导通器件D1的阴极与双向晶闸管TR1的第一阳极连接，第一电容C1与单向导通器件D1串联而成的串联电路与第一半导体开关OPT1并联。第二电阻R2串联在第一电容C1的放电回路中，用于限流及延长第一电容C1的放电时间，当第一半导体开关OPT1带限流时可省略。

本实施例复合开关晶闸管电路，还包括第三电阻R3、第二电容C2、第二稳压器件Z2、半导体开关OPT2(一光电耦合器)，第二电容C2、第三电阻R3、第二稳压器件Z2串联而成第二串联电路，第二串联电路的两端分别与双向晶闸管TR1的第一阳极、双向晶闸管TR1的第二阳极连接，第三电阻R3、第二电容C2、半导体开关OPT2、双向晶闸管TR1的触发极、双向晶闸管TR1的第一阳极串联而成串联电路，双向晶闸管TR1的第一阳极与第二稳压器件Z2的一端连接，第二电容C2、第三电阻R3串联而成的串联电路与半导体开关OPT2连接的共同端与第二稳压器件Z2另一端连接。

工作原理：在双向晶闸管TR1截止和机械开关K1分断状态下，双向晶闸管TR1主回路两端的电压通过第一电阻R1、单向导通器件D1对第一电容C1充电(其充满电的电压值为第一稳压器件Z1的稳压值)，接通过程中，在双向晶闸管TR1的第一阳极与双向晶闸管TR1的第二阳极之间电位差为零或过零时，第一半导体开关OPT1输入控制信号，第一半导体开关OPT1导通，第一电容C1的电荷通过第二电阻R2、第一半导体开关OPT1触发双向晶闸管TR1无涌流导通，然后机械开关K1闭合，达到无涌流接通的目的；分断过程中，在机械开关K1分断前，控制半导体开关OPT2导通，当机械开关K1在非零点分断瞬间，两端将产生突变电压，突变电压将使第二电容C2(电容容量为几十纳法即可)通过较大的电流，该电流通过半导体开关OPT2触发双向晶闸管TR1导通，机械开关K1分断完成后，关断控制半导体开关OPT2的导通控制信号，双向晶闸管TR1截止，完成无电弧分断过程。

在本实施例中，除双向晶闸管TR1、第一电阻R1、第三电阻R3、第二电容C2外，其它元器件可采用低耐压元器件，具有性价比高、可靠性高的优点。

本发明复合开关晶闸管电路的实施例三，如图3所示：

一种复合开关晶闸管电路，其包括与机械开关K1并联的单向晶闸管SCR1(晶闸管)、第一电阻R1、单向导通器件D1(一二极管)、第一电容C1、第一半导体开关OPT1(一光电耦合器)、第一稳压器件Z1(一稳压二极管)、第二电阻R2，第一电阻R1、单向导通器件D1、第一电容C1串联而成第一串联电路，第一串联电路的两端分别与单向晶闸管SCR1的阴极(晶闸管的第一端)、单向晶闸管SCR1的阳极(晶闸管的第三端)连接，第一电容C1通过第二电阻R2、单向晶闸管SCR1的触发极、单向晶闸管SCR1的阴极、第一半导体开关OPT1形成放电回路，第一电容C1与单向导通器件D1串联而成的串联电路与第一稳压器件Z1并联(也可以第一电容C1直接与第一稳压器件Z1并联，单向导通器件D1耐压要求提高，但第一电阻R1的能耗下降一倍)，第一电容C1通过第二电阻R2、第一半导体开关OPT1与单向晶闸管SCR1的触发极、单向晶闸管SCR1的阴极并联，单向晶闸管的阳极的电源通过第一电阻R1、单向导通器件D1对第一电容C1负向充电，第一电容C1的正向充电端与单向导通器件D1的阴极连接，单向导通器件D1的阳极与单向晶闸管SCR1的阴极连接，第一电容C1的正向充电端通过第二电阻R2与单向晶闸管SCR1的触发极连接，第一电容C1的另一端通过第一电阻R1与单向晶闸管SCR1的阳极连接，第二电阻R2串联在第一电容C1的放电回路中，用于限流及延长第一电容C1的放电时间，当第一半导体开关OPT1带限流时可省略。

本实施例复合开关晶闸管电路，还包括第三电阻R3、第二电容C2、第二稳压器件Z2、半导体开关OPT2(一光电耦合器)，第三电阻R3、第二电容C2、第二稳压器件Z2串联而成第二串联电路，第二串联电路的两端分别与单向晶闸管SCR1的阴极、单向晶闸管SCR1的阳极连接，第三电阻R3、第二电容C2、半导体开关OPT2、单向晶闸管SCR1的触发极、单向晶闸管SCR1的阴极串联而成串联电路，单向晶闸管SCR1的阴极与第二稳压器件Z2的一端(阳极)连接，第二电容C2、第三电阻R3串联而成的串联电路与半导体开关OPT2连接的共同端与第二稳压器件Z2另一端(阴极)连接。

工作原理：以电容负载为例，在单向晶闸管SCR1截止和机械开关K1分断状态下，单向晶闸管SCR1主回路两端的电压通过第一电阻R1、单向导通器件D1对第一电容C1充电(其充满电的电压值为第一稳压器件Z1的稳压值)，接通过程中，在单向晶闸管SCR1的阳极对单向晶闸管SCR1的阴极为负电位时，第一半导体开关OPT1输入控制信号，第一半导体开关OPT1导通，电容C1的电荷通过第二电阻R2、第一半导体开关OPT1触发单向晶闸管SCR1无涌流导通，机械开关K1在单向晶闸管SCR1导通后闭合，达到无涌流接通的目的；分断过程中，在机械开关K1分断前，控制半导体开关OPT2导通，并控制机械开关K1在通过机械开关K1电流为单向晶闸管SCR1正向导通的方向分断，当机械开关K1在非零点分断瞬间，两端将产生突变电压，突变电压将使第二电容C2(电容容量为几十纳法即可)通过较大的电流，该电流通过半导体开关OPT2触发单向晶闸管SCR1导通，机械开关K1分断完成后，关断控制半导体开关OPT2的导通控制信号，单向晶闸管SCR1截止，完成无电弧分断过程；通过单向晶闸管SCR1电流过零后，负载电容充满电，负载电容的电压与电网的同一方向电压叠加通过单向导通器件D1对第一电容C1快速充电，为下一次无涌流快速接通做准备

在本实施例中，除单向晶闸管SCR1、第一电阻R1、第三电阻R3、第二电容C2外，其它元器件可采用低耐压常规元器件，同时由于采用一单向晶闸管设计，与其他采用两个晶闸管(单向晶闸管)反并联或采用晶闸管(单向晶闸管)反向并联一功率二极管的方式相比，具有性价比高、电路更简单的优点，同时其关断后负载电容残压极性为可确定方向，利用负载电容的残压与电网电压的同一方向电压叠加通过单向导通器件D1对第一电容C1快速充电，具有二次投入快的优点，在单向晶闸管处于反方向偏置状态下，给出半导体开关控制信号，可以使负载电容无需任何放电，达到快速无涌流投入的优点。

本发明复合开关晶闸管电路的实施例四，如图4所示：

一种复合开关晶闸管电路，其包括与机械开关K1并联的单向晶闸管SCR1(晶闸管)、第一电阻R1、单向导通器件D1(一二极管)、第一电容C1、第一半导体开关OPT1(一光电耦合器)、第一稳压器件Z1(一稳压二极管)、第二电阻R2、二极管D2，第一电阻R1、单向导通器件D1、第一电容C1串联而成第一串联电路，第一串联电路的两端分别与单向晶闸管SCR1的阴极(晶闸管的第一端)、单向晶闸管SCR1的阳极(晶闸管的第三端)连接，第一电容C1通过第二电阻R2、二极管D2、第一半导体开关OPT1、单向晶闸管SCR1的触发极、单向晶闸管SCR1的阴极形成放电回路，第一电容C1与单向导通器件D1串联而成的串联电路与第一稳压器件Z1并联(也可以第一电容C1直接与第一稳压器件Z1并联，单向导通器件D1耐压要求提高，但第一电阻R1的能耗下降一倍)，第一电容C1通过第二电阻R2、二极管D2、第一半导体开关OPT1与单向晶闸管SCR1的触发极、单向晶闸管SCR1的阴极并联，单向晶闸管SCR1的阳极的电源通过第一电阻R1、单向导通器件D1对第一电容C1正向充电，第一电容C1的正向充电端与单向导通器件D1的阴极连接，第一电容C1的另一端与单向晶闸管SCR1的阴极连接，单向导通器件D1的阳极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端与单向晶闸管SCR1的阳极连接，第一电容C1的正向充电端通过第二电阻R2、二极管D2、第一半导体开关OPT1与单向晶闸管SCR1的触发极连接，第二电阻R2串联在第一电容C1的放电回路中，用于限流及延长第一电容C1的放电时间，当第一半导体开关OPT1带限流时可省略。

本实施例复合开关晶闸管电路，还包括第三电阻R3、第二电容C2、第二稳压器件Z2，第三电阻R3、第二电容C2、第二稳压器件Z2串联而成第二串联电路，第二串联电路的两端分别与单向晶闸管SCR1的阴极、单向晶闸管SCR1的阳极连接，第三电阻R3、第二电容C2、第一半导体开关OPT1、单向晶闸管SCR1的触发极、单向晶闸管SCR1的阴极串联而成串联电路，单向晶闸管SCR1的阴极与第二稳压器件Z2的一端(阳极)连接，第二电容C2、第三电阻R3串联而成的串联电路与第一半导体开关OPT1连接的共同端与第二稳压器件Z2另一端(阴极)连接。

工作原理：在单向晶闸管SCR1截止和机械开关K1分断状态下，单向晶闸管SCR1主回路两端的电压通过第一电阻R1、单向导通器件D1对第一电容C1充电(其充满电的电压值为第一稳压器件Z1的稳压值)，接通过程中，在单向晶闸管SCR1的阳极对单向晶闸管SCR1的阴极为负电位时，第一半导体开关OPT1输入控制信号，第一半导体开关OPT1导通，第一电容C1的电荷通过第二电阻R2、二极管D2、第一半导体开关OPT1触发单向晶闸管SCR1无涌流导通，机械开关K1在单向晶闸管SCR1导通后闭合，达到无涌流接通的目的；分断过程中，在机械开关K1分断前，控制第一半导体开关OPT1导通，并控制机械开关K1在通过机械开关K1电流为单向晶闸管SCR1正向导通的方向分断，当机械开关K1在非零点分断瞬间，两端将产生突变电压，突变电压将使第二电容C2(电容容量为几十纳法即可)通过较大的电流，该电流通过第一半导体开关OPT1触发单向晶闸管SCR1导通，机械开关K1分断完成后，关断控制第一半导体开关OPT1的导通控制信号，单向晶闸管SCR1截止，完成无电弧分断过程。

本实施例，除单向晶闸管SCR1、第一电阻R1、第三电阻R3、第二电容C2外，其它元器件可采用低耐压常规元器件，同时由于采用一单向晶闸管设计，与其他采用两个晶闸管(单向晶闸管)反向并联或采用晶闸管(单向晶闸管)反向并联一功率二极管的方式相比，具有性价比高、电路更简单的优点。

以上实施例各元器件之间的连接关系包括直接连接、间接连接、直接并联、间接并联，在三相或多极开关中应用时，增加相应路数即可，工作原理相同，仍在本专利保护范围。

以上实施例，稳压器件Z1的稳压值可以设定为20V左右，电容C1的电容值可以设定为100微法左右，电容C1的放电电荷足够满足触发晶闸管(单向晶闸或双向晶闸管)的瞬间触发电流，第一电阻R1可以采用电阻，通过第一电阻R1的电流可以远小于触发晶闸管导通所需的最小触发电流(一般几十安培晶闸管的可靠触发导通的触发电流为几十毫安)，第一电阻R1的电阻值可以比较大，工作电流可以设定为1毫安内，即使设定为1毫安，工作电压为380V，则第一电阻R1功耗仅为0.38W，如工作电压220V，则第一电阻R1功耗仅为0.22W；第一元件R1也可以改用一电容，或采用一电阻与一电容串联电路，工作原理相同，也在本专利保护范围内。

在实际应用中，第一半导体开关OPT1、半导体开关OPT2可以为一三极管、一光电耦合器或一光电耦合器驱动晶体管电路(见图5)。

本发明复合开关晶闸管电路，在单相交流供电***中使用时，相对于晶闸管的第一端(即晶闸管的主回路端)的另一端电源也定义为中性线。

综上所述，本发明具有以下优点：

1.晶闸管的触发信号直接由交流电网通过限流元件提供，无需变压器、无需高压电子开关，具有可靠性高、性价比高的优点。

2.采用电容储能触发方式，瞬间输出电流大、触发能力强，同时限流元件工作电流可以远小于触发晶闸管导通的最小触发电流，工作能耗低。

3.当用于电容负载时，不存在由于变压器触发脉冲占空比和高压电子开关电路的本身电压降带来的过零触发盲区，接通涌流更小。

Claims (15)

1.一种复合开关晶闸管电路，其特征是：其包括与机械开关并联的一晶闸管、第一电阻、一单向导通器件、第一电容、第一半导体开关、第一稳压器件，所述第一电阻、所述单向导通器件、所述第一电容串联而成第一串联电路，所述第一串联电路的一端与所述晶闸管的第一端连接，所述第一串联电路的另一端与所述晶闸管的第三端连接，所述第一电容通过所述第一半导体开关、所述晶闸管的第二端、所述第一端形成放电回路，所述第一电容与所述第一稳压器件并联或所述第一电容与所述单向导通器件串联而成的串联电路与所述第一稳压器件并联。

2.根据权利要求1所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：所述第一电容通过所述第一半导体开关与所述第二端、所述第一端并联。

3.根据权利要求1所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：通过所述第一电阻的电流小于触发所述晶闸管导通所需的最小触发电流。

4.根据权利要求1所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：所述第一稳压器件为一稳压二极管，所述单向导通器件为一二极管。

5.根据权利要求1所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：所述第一半导体开关为一三极管、一光电耦合器或一光电耦合器驱动晶体管电路。

6.根据权利要求5所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：还包括第二电阻，所述第二电阻串联在所述放电回路中。

7.根据权利要求1所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：所述晶闸管为双向晶闸管，所述第一端为所述双向晶闸管的第一阳极，所述第二端为所述双向晶闸管的触发极，所述第三端为所述双向晶闸管的第二阳极。

8.根据权利要求7所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：所述第一电阻与所述单向导通器件连接，所述第二阳极的电源通过所述第一电阻、所述单向导通器件对所述第一电容负向充电，所述第一电容的负向充电端通过所述第一半导体开关与所述触发极连接，所述第一电容的另一端与所述第一阳极连接。

9.根据权利要求7所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：所述第一电容的负向充电端与所述单向导通器件的阳极连接，所述第一电容的另一端通过所述第一电阻与所述第二阳极连接，所述单向导通器件的阴极与所述双向晶闸管的第一阳极连接，所述第一电容的负向充电端与所述触发极连接，所述第一电容与所述单向导通器件串联而成的串联电路与所述第一半导体开关并联。

10.根据权利要求1所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：所述晶闸管为单向晶闸管，所述第一端为所述单向晶闸管的阴极，所述第二端为所述单向晶闸管的触发极，所述第三端为所述单向晶闸管的阳极。

11.根据权利要求10所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：所述单向晶闸管的阳极的电源通过所述第一电阻、所述单向导通器件对所述第一电容正向充电，所述第一电容的正向充电端通过所述第一半导体开关与所述触发极连接，所述第一电容的另一端与所述单向晶闸管的阴极连接。

12.根据权利要求10所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：所述第一电容的正向充电端与所述单向导通器件的阴极连接，所述第一电容的另一端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述单向晶闸管的阳极连接，所述单向导通器件的阳极与所述单向晶闸管的阴极连接，所述第一电容的正向充电端与所述触发极连接，所述第一电容与所述单向导通器件串联而成的串联电路与所述第一半导体开关并联。

13.根据权利要求1至12中任一权利要求所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：还包括第二电容、第三电阻、第二稳压器件，所述第二电容、所述第三电阻、所述第二稳压器件串联而成第二串联电路，所述第二串联电路的两端分别与所述第一端、所述第三端连接，所述第二电容、所述第三电阻、所述第二端、所述第一端与至少一半导体开关串联而成一串联电路，所述第一端与所述第二稳压器件的一端连接，所述第二电容、所述第三电阻串联而成的串联电路与所述半导体开关连接的共同端与所述第二稳压器件另一端连接。

14.根据权利要求13所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：所述半导体开关耐压值小于所述晶闸管主回路的额定工作电压。

15.根据权利要求14所述的复合开关晶闸管电路，其特征是：所述半导体开关为一三极管、一光电耦合器或一光电耦合器驱动晶体管电路或为所述第一半导体开关。