誤差放大器改為集成運(yùn)算放大器 實(shí)現(xiàn)晶閘管直流穩(wěn)壓器短路保護(hù)-誤差放大器采用集成運(yùn)放的晶閘管直流穩(wěn)壓器的控制電路如圖1 所示。被控主電路（圖中未畫） 是三相半控整流橋，再經(jīng)LC 平滑濾波器，輸出+ 12. 8 V 平滑直流電壓。三相半控整流橋中的三個(gè)晶閘管，分別由圖示控制電路中的脈沖變壓器T2a 、T2b和T2c來觸發(fā)。

雖然功率場效應(yīng)VDMOS 和絕緣柵雙極型晶體管IGBT等電力半導(dǎo)體元器件層出不窮，且在電力電子技術(shù)領(lǐng)域占有重要方位，晶閘管（可控硅） 卻因耐高壓耐大電流沖擊的特性，仍有著安定的陣地，遭到用戶的喜愛。在拋棄電流采樣、擴(kuò)大和履行等多個(gè)環(huán)節(jié)的情況下，將單結(jié)晶體管移相觸發(fā)器中的晶體管差錯(cuò)擴(kuò)大器改為集成運(yùn)算擴(kuò)大器，就可完成晶閘管直流穩(wěn)壓器的過流及短路維護(hù)，簡化了電路結(jié)構(gòu)，并提高了整機(jī)的安穩(wěn)牢靠功用和AC - DC改換功率。

作業(yè)原理

差錯(cuò)擴(kuò)大器選用集成運(yùn)放的晶閘管直流穩(wěn)壓器的控制電路如圖1 所示。被控主電路（圖中未畫） 是三相半控整流橋，再經(jīng)LC 滑潤濾波器，輸出+ 12. 8 V 滑潤直流電壓。三相半控整流橋中的三個(gè)晶閘管，別離由圖示控制電路中的脈沖變壓器T2a 、T2b和T2c來觸發(fā)。推進(jìn)這三個(gè)脈沖變壓器的三個(gè)移相觸發(fā)電路是徹底相同的，且共用一個(gè)差錯(cuò)擴(kuò)大器及其電壓采樣電路。為防止重復(fù)和繁瑣，圖中僅示出B 相的移相觸發(fā)器電路， A 相和C 相電路則用虛線歸納。

移相觸發(fā)器電路仍沿襲傳統(tǒng)的單結(jié)晶體管式移相觸發(fā)器。即當(dāng)二極管VD3 陰極電壓升高時(shí)，流過晶體管VT2 的電流（即電容C1 的充電電流） 減小，單結(jié)晶體管VT1 輸出的脈沖電壓后移，晶閘管導(dǎo)通角減小，輸出電壓減小。當(dāng)VD3 管陰極電壓下降時(shí)，VT2 管中電流增大，C1 充電速度加速，VT1 管輸出脈沖電壓前移，晶閘管導(dǎo)通角增大，輸出電壓也增大。但VT2 管中的最大電流是受電阻R3 阻值約束的，不可能無約束地增大，即晶閘管的最大導(dǎo)通角將由R3 鎖定在小于180°大于0°的某個(gè)數(shù)值上。

將晶體管差錯(cuò)擴(kuò)大器更換為運(yùn)算擴(kuò)大器式的差錯(cuò)擴(kuò)大器，電路結(jié)構(gòu)將簡化，且擴(kuò)大倍數(shù)便利可調(diào)，簡單制成份額積分微分調(diào)理器（PID） ，使調(diào)壓體系的動(dòng)態(tài)特性更趨完美合理。VD2 管將C2 的滑潤直流電壓與移相觸發(fā)器上的同步梯形波電壓阻隔開來。當(dāng)來自主電路的+ 12. 8V 輸出電壓發(fā)生改變時(shí)，取樣電位器RP 上的電壓也成份額改變，從而使運(yùn)放N 的同相輸入端3 腳電壓相應(yīng)改變，輸出端6 腳電壓按擴(kuò)大倍數(shù)改變，終究導(dǎo)致晶閘管輸出電壓發(fā)生相反方向的改變，平衡主電路輸出端的改變，堅(jiān)持了輸出電壓的安穩(wěn)。

當(dāng)主電路輸出端呈現(xiàn)過流或短路時(shí)，輸出電壓至少會發(fā)生較大跌落。而R3 的阻值又約束了晶閘管的最大導(dǎo)通視點(diǎn)，即便晶閘管已到達(dá)這個(gè)最大導(dǎo)通角，依然無法補(bǔ)償過電流在主電路上發(fā)生的壓降，使主電路輸出端+ 12. 8 V 電壓嚴(yán)峻跌落（短路時(shí)電壓為0V） 。這樣運(yùn)放N 同相輸入端3 腳電壓就低于反相輸入端2 腳，所以輸出端6 腳輸出超低電壓，較大電流流過R3 ，VT2管集電極電壓就會低于單結(jié)晶體管VT1 的峰點(diǎn)電壓，VT1 管不能發(fā)生振動(dòng)脈沖，主電路中的三個(gè)晶閘管也就無法導(dǎo)通，完成了過流（短路） 維護(hù)。與此同時(shí)，蜂鳴器HA 鳴叫，發(fā)光二極管VL 點(diǎn)亮，以聲光的方式奉告操作人員：此刻已處于過流（短路） 維護(hù)狀況。

負(fù)載毛病掃除后，按一下康復(fù)按鈕SA ，C2上的直流電壓經(jīng)過電阻R7 從頭使運(yùn)放N 的3 腳電壓高于2腳，6腳再次輸出較高電壓，晶閘管康復(fù)導(dǎo)通， + 12. 8V的輸出電壓康復(fù)正常。電容C3 為發(fā)動(dòng)電容，開機(jī)瞬間若無C3 ，主電路尚無直流電壓輸出，運(yùn)放N 的3 腳電壓為零，而2 腳電壓高于7 V 以上，故輸出端6 腳電壓很低（約為2V） ，電容C1 上電壓達(dá)不到VT1 單結(jié)晶體管的峰點(diǎn)電壓，VT1 管無脈沖電壓輸出，晶閘管不能導(dǎo)通，主電路輸出端就會—直處于零電壓狀況。設(shè)置C3 后， 開機(jī)瞬間同步電壓經(jīng)過VD2 管對C3 充電，在RP 和R11發(fā)生高于運(yùn)放N 的2 腳電壓，6 腳即輸出較高電壓，使主電路輸出端輸出+12. 8 V 的直流電壓。

不難看出，該電路與集電極輸出式晶體管直流穩(wěn)壓器有相似之處，但該電路更優(yōu)越——僅用一個(gè)電容就能自行發(fā)動(dòng)，且一點(diǎn)點(diǎn)不影響穩(wěn)壓功用。

電路調(diào)試

該電路與主電路聯(lián)通調(diào)試時(shí)，無妨將電阻R3 的阻值換大些，然后將主電路輸出端負(fù)載逐步加大。假如加至設(shè)定維護(hù)電流值以下的某個(gè)電流時(shí)輸出電壓忽然降為零，這說明過流維護(hù)功用已開端施行，僅僅施行得過早了些。這時(shí)可將R3阻值減小一些，持續(xù)如前進(jìn)行加載試驗(yàn)，此刻的維護(hù)電流動(dòng)作值應(yīng)比上次大了一些。持續(xù)減小R3 阻值，直至到達(dá)設(shè)定維護(hù)電流時(shí)施行維護(hù)停止。R3 阻值承認(rèn)后，當(dāng)選用相同阻值的固定電阻器替代，盡量不用電位器，避免其阻值調(diào)亂而損失或過早施行過流（短路） 維護(hù)功用，阻礙穩(wěn)壓器的正常使用。

眾所周知，單結(jié)晶體管型觸發(fā)器的觸發(fā)功率并不很大，本文所述的使用電路用來觸發(fā)三相半控晶閘管橋式整流器，其晶閘管標(biāo)準(zhǔn)為100A ，使+ 12.8V 穩(wěn)壓器輸出電流可達(dá)180A ，超越180A 時(shí)，潛隱的過流（短路） 維護(hù)功用閃現(xiàn)———單結(jié)晶體管VT1 失掉振動(dòng)脈沖，三個(gè)晶閘管截止。主電路中的三相電源變壓器（圖中未畫出） 的容量和額外電壓值決議了待維護(hù)電流動(dòng)作值的上限，至于上限之下為何值動(dòng)作，那就要由電阻R3 的阻值巨細(xì)來決議。實(shí)際上，單結(jié)晶體管VT1 和三極管VT2 的相關(guān)參數(shù)—如分壓比、峰點(diǎn)電壓、谷點(diǎn)電壓、電流擴(kuò)大倍數(shù)等，是與R3 阻值一同，共同來確認(rèn)維護(hù)電流動(dòng)作值的，不過VT1 和VT2 管參數(shù)的離散性較大，一般只用調(diào)整R3 阻值巨細(xì)的方法來確認(rèn)維護(hù)電流的動(dòng)作值，這樣更便利更經(jīng)濟(jì)。這就不難理解：為什么同一類型同一標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)壓器會呈現(xiàn)不同的R3 阻值了。對同一臺穩(wěn)壓器而言，三個(gè)觸發(fā)器中的單結(jié)管VT1 、三極管VT2 和電阻R3 的參數(shù)值應(yīng)別離堅(jiān)持共同，以保證三個(gè)晶閘管導(dǎo)通角的共同（對稱） 性以及最佳紋波系數(shù)。

考慮到穩(wěn)壓器對輸出電壓的紋波系數(shù)有—定要求，并且濾波電感不可能定得太大，輸出直流電壓的可控規(guī)模也就不宜定得過寬，在供電電壓下限且輸出額外電流時(shí)，輸出額外電壓（如+ 12. 8 V） 上下有少量調(diào)理余量即可，這就要求制作者有必要規(guī)劃好三相電源變壓器副邊繞組。然后，在調(diào)試中調(diào)整電阻R3 和電位器RP 阻值，以終究滿意預(yù)期的輸出特性的要求。雖然本文繪出的僅是一個(gè)詳細(xì)的有用電路，但該電路方式及其作業(yè)原理適用于一切移相觸發(fā)晶閘管直流穩(wěn)壓器，使用時(shí)徹底不用拘泥于這一個(gè)“有用電路”，盡可鋪開思路，憑仗該題，充分發(fā)揮，以獲得觸類旁通的規(guī)劃效果。

結(jié)束語

綜上所述不難發(fā)現(xiàn)，控制電路以及未示出的主電路中，沒有設(shè)置過流和短路維護(hù)電路，也沒有專設(shè)置具有過流維護(hù)功用的元器件，卻能實(shí)實(shí)在在地完成過流及短路的牢靠維護(hù)，并且這種維護(hù)電流的動(dòng)作值能夠在大規(guī)模內(nèi)予以調(diào)理。這是一種沒有過流維護(hù)環(huán)節(jié)卻具有過流維護(hù)功用的晶閘管直流穩(wěn)壓器，是單結(jié)晶體管移相觸發(fā)器和集成運(yùn)算擴(kuò)大器合理組合的成果。經(jīng)過這一實(shí)例能夠得到一些啟示：將一些元器件進(jìn)行合理組合，能夠發(fā)生意想不到的效果——各種元器件也都或多或少的具有這樣那樣的潛隱功用。從某種含義上來說，活躍開發(fā)元器件潛隱功用的含義，甚至?xí)介_發(fā)新的元器件。這就如同將相同的文字進(jìn)行新的組合，寫出了另一篇意境深邃、饒有風(fēng)趣的文章相同。愿本文能對傳統(tǒng)元器件的更多新使用起到拋磚引玉的效果。