[其他]巅峰变压器

说明书

本发明是一种用于控制触发可控硅的巅峰变压器。

根据沈尚贤主编《工业电子学》、人民教育出版社，1964年4月版，P188页。

苏联A..ΓopenuK著沈尚贤等译《工业电子学》上海科技出版社1960年5月版，P205页。

两篇著作中所叙述的巅峰变压的结构，如图一。采用冂型粗截面铁芯（1）在其上置原边绕组（2）和移相绕组（3），用坡莫合金（5）置于冂型铁芯开口端呈口型并在其外围安置讯号绕组（4）。这种结构的巅峰变压器一台只能得一对正负巅峰脉冲。当其原边绕组直接接入工频电源时，会使原边绕组因激磁电流过大而烧毁。因为当坡莫合金很快饱和后，磁场向空间散开磁阻增大，原边绕组中感应电势下降电流增大所造成的。如果为了降低原边绕组中的电流，可以把变压器看作一个开口磁路的电感，增加电感量才能降低原边绕组中的电流，因此带来的是空载损耗增大，功率因素下降，体积庞大，移相绕组安置在粗截面铁芯上，要获得一定的移相角，以直流移相为例：必须要有很大的安匝数，相应配置大功率直流电源，能耗很大，整个磁路直流成分增大，又使原边绕组中感应电势下降而增大电流。总之现有巅峰变压器的结构。存在着能耗大，体积大，造价高，对于目前大量采用全电子电路控制触发可控硅的技术而言，显然利少弊多，面临淘汰，在很多著作中已不涉足。

本发明的目的在于：

为了克服上述困难，提供一种改进的巅峰变压器。

本发明的巅峰变压器的方案是设法由工频电源输入能量建立一个主磁通，在主磁路之间设立若干分磁路使其达到饱和而获得若干巅峰脉冲讯号。其具体设计为：用磁性材料构成粗截面闭合主磁路，用磁性材料在主磁路的闭环之间设置一个或一个以上具有细截面的磁分路。在主磁路上绕制原边绕组，在每个磁分路上设置讯号绕组和移相绕组。这里所说的粗截面和细截面是相对而言的，即主磁路的截面应远远大于磁分路的截面，这是形成巅峰脉冲所必须的。

本发明的巅峰变压器具有下列优点：

1.输出的讯号脉冲和移相绕组与原边绕组互相绝缘隔离，原边绕组可以直接接入工频电源。

2.主磁路是完全闭合的，磁阻小，因此空载损耗小，体积小。

3.讯号绕组和移相绕组设置在位于主磁路闭环之间的分磁路上，构成“壳式”结构，对环境杂散电磁场的干扰有衰减屏蔽作用。

4.一台变压器设置一个磁分路包括三个绕组就可以完成对低触发功率可控硅的同步移相触发，这在全电子电路中，通常由同步讯号、移相、触发脉冲三部分电路来完成的，因而可以简化电路结构。

5.一台变压器设置一个以上的磁分路及相应的讯号绕组和移相绕组，便可满足多路整机的需要。

6.本变压器对于高压电路低触发功率的可控硅，不需另加隔离措施便可对可控硅进行控制触发，对于高触发功率可控硅仅需增加功放电路。而脉冲可以增宽到大于10°。

7.本变压器不仅体积小，而且结构简单牢固，造价低，具有广泛的实用价值。

本发明的巅峰变压器可广泛应用于可控硅的同步移相触发，例如YAG重复率激光电源中的电源峰值同步讯号的获得。单相和三相可控整流电路等方面的应用。

结合附图详细阐明本发明的实施例。

图一是现有巅峰变压器的结构图。

本发明的巅峰变压器的结构如图二所示。

图中（6）为闭合主磁路，其形状可为各种形状，如长方框，方框，圆环等，具有电磁性材料构成的粗截面，其截面形状也可为各种形状，如矩形，正方形，圆形等。为适合批量生产可以采用CD型系列硅钢磁芯。在闭合主磁路上绕制原边绕组（7）。在主磁路的闭环之间设置细截面的磁分路（8），在磁分路上绕制讯号绕组（9）和移相绕组（10），磁分路的截面形状也可为各种形状，如方形，圆形或矩形等，通常采用坡莫合金片。主磁路的截面积应远远大于磁分路的截面积。在磁分路上同时绕制讯号绕组和移相绕组，所说的讯号绕组和移相绕组其设置可以有各种方式，最好是将移相绕组（10）紧绕在讯号绕组（9）之外围，以增加讯号绕组的抗干扰性和减少工频调制讯号幅度。一个巅峰变压器还可设置一个以上的磁分路，如图中虚线表示的为另一磁分路及相应的讯号绕组和移相绕组，以适应一个变压器满足整机对多路脉冲讯号的需要。本发明的巅峰变压器的另一个特征是所说的磁分路及其上的讯号绕组和移相绕组的安置尽量被闭合的主磁路所包围，形成“壳式”屏蔽结构。