CN214315232U - 一种可控硅***电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及控制电路技术领域，尤其涉及一种可控硅***电路。该可控硅***电路包括：可控硅，可控硅具有第一主电极、第二主电极和门极；三极管，三极管具有基极、集电极和发射极，门极与集电极串联；限流电阻，限流电阻串联在门极与三极管的集电极之间；以及第一RC吸收回路，第一RC吸收回路包括第一电阻和第一电容；其中，第一电阻串联在门极与限流电阻之间；第一电容的一端电连接可控硅的第一主电极，另一端电连接在限流电阻与第一电阻之间。与现有技术相比，第一RC吸收回路可吸收掉电快速瞬变脉冲群产生的电压，门极不会有电流产生，可有效防止高频脉冲使门极误触发，增加可控硅的抗干扰力。

Description

一种可控硅***电路

技术领域

本申请涉及控制电路技术领域，尤其涉及一种可控硅***电路。

背景技术

智能电子厨具用品的出现给我们的生活带来了很多便捷，它的普及大大改善了人们的生活。一般智能家居的加热控制方式有两种，可控硅或继电器。在温度和功率控制方面，可控硅更容易做到恒温恒功率。

为增加可控硅的抗干扰力，需要在可控硅***增加电路。现有可控硅***电路中，可控硅门极一般电连接有限流电阻，起到限流作用。但是，当其他设备产生的电快速瞬变脉冲群，例如产生电快速瞬变脉冲4000V时，可控硅的门极会有电流，高频脉冲会使门极误触发。

另外，打雷下雨天，如果产品插着电，雷击会在电源线上产生高压浪涌冲击波，这个浪涌远远超过可控硅的耐压750V，如果不加以保护，可控硅就会被击穿导通，发热管会加热，从而会引起火灾或者产品损坏等麻烦。

此外，可控硅的门极电连接有三级管，三级管连接至芯片端口。当芯片端口向三级管输出高电平时，三极管被触发实现相应动作。但是，当芯片端口受到干扰抖动误输出一两个高电压时，三极管会误触发。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种可控硅***电路，用以增加可控硅的抗干扰力。

根据本申请的第一方面，提供了一种可控硅***电路。该可控硅***电路包括：

可控硅，所述可控硅具有第一主电极、第二主电极和门极；

三极管，所述三极管具有基极、集电极和发射极，所述门极与所述集电极串联；

限流电阻，所述限流电阻串联在所述门极与所述三极管的集电极之间；以及

第一RC吸收回路，所述第一RC吸收回路包括第一电阻和第一电容；

其中，所述第一电阻串联在所述门极与所述限流电阻之间；

所述第一电容的一端电连接所述可控硅的所述第一主电极，另一端电连接在所述限流电阻与所述第一电阻之间。

可选地，所述第一电阻包括相并联的第一分流电阻和第二分流电阻。

可选地，所述限流电阻包括相并联的第三分流电阻和第四分流电阻。

可选地，所述第一电阻的阻值小于所述限流电阻的阻值。

可选地，所述第一分流电阻的阻值小于所述第三分流电阻的阻值，所述第二分流电阻的阻值小于所述第四分流电阻的阻值。

可选地，所述可控硅的所述第二主电极被配置为用于连接加热负载；所述可控硅***电路还包括第二RC吸收回路，所述第二RC吸收回路并联于所述可控硅的所述第一主电极和所述第二主电极两端；所述第二RC吸收回路包括串联的第二电阻和第二电容。

可选地，所述第一电容取值0.01uF-1uF。

可选地，所述第二电阻采用插件电阻，所述第二电阻的阻值为47Ω-82Ω；和/或，所述第二电容取值0.01uF-0.1uF。

可选地，所述可控硅的所述第一主电极被配置为用于接入电源电路，所述三极管的所述发射级被配置为用于接地，所述三极管的所述基极被配置为用于接入控制电路，所述基极与所述控制电路之间串联有第三电阻，所述三极管的基极和发射极两端并联有第四电阻；

所述三极管被配置为能根据控制电路的触发信号，使所述基极和所述发射极相导通，从而使所述集电极和所述发射极相导通，进而使所述门极导通；

当所述门极电流大于阈值、且所述可控硅的所述第一主电极和所述第二主电极两端有电压差时，所述可控硅导通。

可选地，还包括第三电容，所述第三电容并联在所述三极管的所述基极和所述发射极两端，用于过滤掉控制电路输出的小于设定时间的触发信号；

所述三极管被配置为当所述控制电路输出触发信号大于设定时间时，所述基极和所述发射极才相导通。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的可控硅***电路的电路图。

附图标记：

1-可控硅***电路；

10-可控硅；

T1-第一主电极；

12-第二主电极；

G-门极；

11-三极管；

C-集电极；

B-基极；

E-发射极；

C1-第一电容；

R1-第一分流电阻；

R2-第二分流电阻；

R3-第三分流电阻；

R4-第四分流电阻；

C2-第二电容；

R5-第二电阻；

R6-第三电阻；

R7-第四电阻；

C3-第三电容；

2-电源电路；

3-加热负载；

4-控制电路。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，在上下文中，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

如图1所示，本申请实施例提供了一种可控硅***电路1。该可控硅***电路1包括可控硅10、三极管11和限流电阻以及第一RC吸收回路。

可控硅10具有第一主电极T1、第二主电极T2和门极G。该可控硅10为双向可控硅，其通断由门极G电流、以及及第一主电极T1和第二主电极T2两端的电压差决定。

三极管11具有基极B、集电极C和发射机。可控硅10的门极G与三极管11的集电极C串联。限流电阻串联在门极G与三极管11的集电极C之间。三极管11可作为开关器件，来控制门极G电路的导通或者断开。

更优选地，如图所示，可控硅10的第一主电极T1可接入电源电路2。三极管11的发射级接地设置。三极管11的基极B可接入控制电路4，三极管11能根据控制电路4输入的触发信号，来导通或者断开基极B和发射极E。例如，控制电路4可以是控制芯片，三极管11的基极B可接入至控制芯片的端口；当控制芯片向三极管11输入高电平时，三极管11的基极B和发射极E相导通。当三极管11的基极B和发射极E相导通时，三极管11的的集电极C和发射极E随之相导通，进而可控硅10的门极G也随之导通。

门极G具有阈值，例如门极G阈值电流可设置成50mA。当门极G电流大于或者等于阈值时，可控硅10的第一主电极T1和第二主电极T2两端有电压差，可控硅10就会导通。在低温下，门极G电流需要增加阈值1倍，例如100mA时，可控硅10才会导通。

第一RC吸收回路包括第一电阻和第一电容C1。第一电阻串联在门极G与限流电阻之间。第一电容C1的一端电连接可控硅10的第一主电极T1，另一端电连接在限流电阻与第一电阻之间。

当其他设备产生电快速瞬变脉冲群，例如产生高频脉冲4000V时，第一RC吸收回路吸收电快速瞬变脉冲群产生的电压，门极G不会有电流产生，可有效防止高频脉冲使门极G误触发，增加可控硅10的抗干扰力。为吸收电快速瞬变脉冲群产生的电压，第一电容C1可对应取值为0.01uF-1uF。

限流电阻与第一电阻串联在可控硅10的门极G与三极管11的集电极C之间，共同起到限流作用。

如图1所示，为防止电流过大损伤第一电阻，第一电阻包括第一分流电阻R1和第二分流电阻R2。第一分流电阻R1和第二分流电阻R2相并联设置。如此，门极G电流分别通过第一分流电阻R1和第二分流电阻R2两路实现分流，避免电流过大损伤电阻元件。

为防止电流过大损伤限流电阻，限流电阻包括第三分流电阻R3和第四分流电阻R4。第三分流电阻R3和第四分流电阻R4相并联设置。如此，门极G电流分别通过第三分流电阻R3和第四分流电阻R4两路实现分流，避免电流过大损伤电阻元件。

进一步地，根据实验获得，第一电阻的阻值可小于限流电阻的阻值设置。具体地，第一分流电阻R1的阻值可小于第三分流电阻R3的阻值，第二分流电阻R2的阻值可小于第四分流电阻R4的阻值。

一种具体实施方式中，如图所示，可控硅10的第一主电极T1可接入12V电源电路2上。三极管11的集电极C和发射极E相导通时，电压是0.3V，接近1V。对应地，门极G电流＝(12V-1V)/R，其中R为限位电阻与第一电阻串联后的阻值。如上所述，考虑到门极G阈值电流一般为50mA，低温情况门极G阈值电流是100mA，故R的取值是110Ω。第一分流电阻R1和第二分流电阻R2并联后的阻值是50Ω,第三分流电阻R3和第四分流电阻R4并联后的阻值是60Ω，其再串联后是110Ω。第一分流电阻R1的阻值可小于第三分流电阻R3的阻值，第二分流电阻R2的阻值可小于第四分流电阻R4的阻值。至于第一分流电阻R1、第二分流电阻R2、第三分流电阻R3和第四分流电阻R4的具体阻值可根据需要设置，本申请在此不再具体举例说明。

可控硅10的第二主电极T2可连接加热负载3。当门极G电流大于阈值、且可控硅10的第一主电极T1和第二主电极T2两端有电压差时，可控硅10导通，即可控硅10的第一主电极T1和第二主电极T2相导通，加热负载3工作。然而，打雷下雨天，如果产品插着电，雷击会在电源线上产生高压浪涌冲击波，这个浪涌远远超过可控硅10的耐压，例如750V，如果不加以保护，可控硅10就会被击穿导通，发热管会加热，从而会引起火灾或者产品损坏等麻烦。

本实施例中，如图1所示，可控硅10***电路1还可包括第二RC吸收回路。第二RC吸收回路并联于可控硅10的第一主电极T1和第二主电极T2两端。第二RC吸收回路包括串联的第二电阻R5和第二电容C2。

当有雷击浪涌波出现时，第二电容C2两端会充电吸收掉高压，提高了可控硅10对瞬间高压的抗干扰性。

更优选地，考虑到插件比贴片电阻的抗瞬增功率大很多倍，故第二电阻R5可采用插件电阻。第二电阻R5的阻值可设置成47Ω-82Ω。

为吸收雷击浪涌波产生的高压，第二电容C2可相应取值为0.01uF-0.1uF。

如上所述，控制电路4可以是控制芯片，三极管11的基极B接入至控制芯片的端口；当控制芯片向三极管11输入高电平时，三极管11的基极B和发射极E相导通。然而，当控制芯片端口收到干扰抖动输出一两个高电压时，三极管11的基极B和发射极E会误导通。

本实施例中，如图1所示，基极B与控制电路4之间串联有第三电阻R6。三极管11的基极B和发射极E两端并联有第四电阻R7。可控硅***电路1还可以包括第三电容C3。第三电容C3并联在三极管11的基极B和发射极E两端，用于过滤掉控制电路4输出的小于设定时间的触发信号。当控制电路4输出触发信号大于设定时间时，三极管11的基极B和发射极E才相导通。

一种具体实施方式中，如图所示，该设定时间可以是10ms。第三电容C3并联在三极管11的基极B和发射极E两端，用于过滤掉控制电路4输出的小于10ms的触发信号。当真的需要控制加热驱动加热负载3时,控制芯片端口持续输出高电平，第三电容C3滤不掉大于10ms的持续高电平，三极管11的基极B和发射极E相导通，使三极管11的集电极C和发射极E相导通，从而使门极G导通。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可控硅***电路(1)，其特征在于，包括：

可控硅(10)，所述可控硅(10)具有第一主电极(T1)、第二主电极(T2)和门极(G)；

三极管(11)，所述三极管(11)具有基极(B)、集电极(C)和发射极(E)，所述门极(G)与所述集电极(C)串联；

限流电阻，所述限流电阻串联在所述门极(G)与所述三极管(11)的集电极(C)之间；以及

第一RC吸收回路，所述第一RC吸收回路包括第一电阻和第一电容(C1)；

其中，所述第一电阻串联在所述门极(G)与所述限流电阻之间；

所述第一电容(C1)的一端电连接所述可控硅(10)的所述第一主电极(T1)，另一端电连接在所述限流电阻与所述第一电阻之间。

2.根据权利要求1所述的可控硅***电路(1)，其特征在于，所述第一电阻包括相并联的第一分流电阻(R1)和第二分流电阻(R2)。

3.根据权利要求2所述的可控硅***电路(1)，其特征在于，所述限流电阻包括相并联的第三分流电阻(R3)和第四分流电阻(R4)。

4.根据权利要求3所述的可控硅***电路(1)，其特征在于，所述第一电阻的阻值小于所述限流电阻的阻值。

5.根据权利要求3所述的可控硅***电路(1)，其特征在于，所述第一分流电阻(R1)的阻值小于所述第三分流电阻(R3)的阻值，所述第二分流电阻(R2)的阻值小于所述第四分流电阻(R4)的阻值。

6.根据权利要求1所述的可控硅***电路(1)，其特征在于，所述可控硅(10)的所述第二主电极(T2)被配置为用于连接加热负载(3)；所述可控硅***电路(1)还包括第二RC吸收回路，所述第二RC吸收回路并联于所述可控硅(10)的所述第一主电极(T1)和所述第二主电极(T2)两端；所述第二RC吸收回路包括串联的第二电阻(R5)和第二电容(C2)。

7.根据权利要求1所述的可控硅***电路(1)，其特征在于，所述第一电容(C1)取值0.01uF-1uF。

8.根据权利要求6所述的可控硅***电路(1)，其特征在于，所述第二电阻(R5)采用插件电阻，所述第二电阻(R5)的阻值为47Ω-82Ω；和/或，所述第二电容(C2)取值0.01uF-0.1uF。

9.根据权利要求1所述的可控硅***电路(1)，其特征在于，所述可控硅(10)的所述第一主电极(T1)被配置为用于接入电源电路(2)，所述三极管(11)的所述发射极被配置为用于接地，所述三极管(11)的所述基极(B)被配置为用于接入控制电路(4)，所述基极(B)与所述控制电路(4)之间串联有第三电阻(R6)，所述三极管(11)的基极(B)和发射极(E)两端并联有第四电阻(R7)；

所述三极管(11)被配置为能根据控制电路(4)的触发信号，使所述基极(B)和所述发射极(E)相导通，从而使所述集电极(C)和所述发射极(E)相导通，进而使所述门极(G)导通；

当所述门极(G)电流大于阈值、且所述可控硅(10)的所述第一主电极(T1)和所述第二主电极(T2)两端有电压差时，所述可控硅(10)导通。

10.根据权利要求9所述的可控硅***电路(1)，其特征在于，还包括第三电容(C3)，所述第三电容(C3)并联在所述三极管(11)的所述基极(B)和所述发射极(E)两端，用于过滤掉控制电路(4)输出的小于设定时间的触发信号；

所述三极管(11)被配置为当所述控制电路(4)输出触发信号大于设定时间时，所述基极(B)和所述发射极(E)才相导通。

Images