第1期碟扩安全2000年1月·新产品·新工艺·可控硅保护式本安电源自动恢复装置煤科总院抚顺分院付淑玲摘要本文针对可控硅截流保护式本安电源的特性，设计了一种可撞硅保护式本安电源的自动恢复装置，经试验验证效果良好。关键词截流保护本安电源恢复电路目前，对于大功率输出的本安电源来说，一般都采用截流型保护方式。其中广泛采用的最理想快速保护元件就是可控硅。可控硅保护方式不但动作时间短，保护环节简单，而且经济可靠。图1是典型的可控硅截流型保护方式。>GIRtI卜2本Imo,安VO输出图2保护特性为可控硅因具有一旦导通，即使控制极电DW甲R3i}流消失，仍继续呈导通状态的特性。其电流、电v:压变化如图3所示。一~于，图1可控硅保护式本安电源00%1该电路在正常工作情况下，由于取样电阻X90%蔑R上的电压降较小，不足以使二极管D导通，D.滋\八/“/中无电流，呈关断状态。保护电路对稳压电源50%的工作无影响。故障情况下，即过载或短路时，当负载电流10%增大到保护整定值I。时，VR二RoI,n>VD+Vs，可控硅的控制极得到触发电压，有电流流"14,-is通，可控硅呈导通状态。调整管BG，的基极近时间似接地，BGi截止，负载电流立即截断，输出电图3可控硅电流电压变化曲线流近似于零。其保护特征曲线如图2,ig一控制极电流U一阳极电压is一阳极电流此电路的特点就是保护一旦动作，不能自k为可控硅t的开通时间，大约为6f1S，快动恢复。速可控硅可为1一2ras。这样的保护对煤矿井32第I期碟扩安全2000年I月下使用的电气设备来说是一大优点，因为它可4是实现图这一功能的电路。其工作原理以避免在故障排除以前，出现重复性的因电火如下:花引爆瓦斯的机会。,I3端接恢A复电路自备直流电源。C,F但电源保护电路不能自动恢复的特性对于端接被试电源的出口，c端接正极(最好为调整进行电火花试验来说，却是一个致命的弱点。管的输出端),F端接负极;D,E端接被试电路因为火花试验装置要求保护维持7.78ms必须可控硅的两端,D端接阳极，E端接阴极。恢复，以便接续一下一次打火而进行保护。否则常工作时正，被试电源输出额定电压，恢复试验只能考察到第一个放电火花。所以可控硅电路的C端为高电平，光电藕合器P导通，自不恢复，电源保护就无法与检验配合，使检验无备电源通过A端“R3-h的1,2端-'Cj，给C,法进行。况且打火有其随机性，没有一个固定充电，电压比较放大器F的2端呈高电平，1,2的时间间隔，可以说根本无法靠手动或机械动两端的电位差不足以使F工作，所以F的输出作来实现。只有通过电子信号监视可控硅的工端3端呈低电平，三极管T处于截止状态。此作状态，让可控硅保护动作之后再很快恢夏送时恢复电路对保护无影响。电，才能使每一次火花均为有效，但又不能因此被试电源当可控硅动作时，调整管截止，电而影响电路的保护性能。源无电压输出，恢复电路的t;端为低电平，光综上所述，设计一个通用的恢复电路装置电祸合器不导通，电容C的充电回路被切断。做为电源进行火花检验的配套设备是必要的。这时C,便通过R;放电，随着C,的放电，F的2该恢复装置的设计，既要满足下述技术要求，又端的电位下降，所以F的输入端V12增大，当要符合可控硅的工作特性。恢复装置的技术要V12满足F的动作值时，F工作，3端输出高电求如下:平，三极管T导通，使可控硅的阳极和阴极短(1)跟踪每一个有效火花;路，可控硅截止。但电源仍在保护状态。此时(2)不影响原送检保护电路的保护特性;F的输出3端为高电平，所以同时又通过D3--(3)适用于各种受检电路。R5-C，的路径给C，充电，当C，的电压升高使可控硅一旦导通就成为饱和导通，直到人F的输入V12减小到一定值时，F停止工作，输为使导通电流下降到小于维持电流时才能恢复出3端又变为低电平，三极管T截I匕恢复电阻断。基于这一点，我们可以设计一个电路，随路又回到IT_常状态，对电源保护解除，电源恢复时监视可控硅的工作状态，只要可控硅导通经正常输出。过一段延时后，就自动将其关断，使可控硅恢复到截止状态，电源自动恢复正常输出。2恢复时间1恢复电路电路的设此计中有两个关键的时间，一个、是维持可控硅导通所需要的时间，另一个就是A阵臼I使可控硅.关断所需要的时间，这两个时间之和21直就是此恢复电路的恢复时间。流气稳叮犷︸、1)维持可控(硅导通所需的时间t1压朱F:}Rs}?li电日时间由C此,-R;的放电回路所决定:源丫一R51尸3压仪因为Vr一砚e_命B所以，，一、4。，坛釜式中V一电容的初始电压，为常数;图4恢复电路33