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给GD821型光电比色计加装变压器短路保护器

王晨明;黄熠;史景军

摘要: GD821型连续式光电比色计是上海医用分析仪器厂生产的产品,它是在GD811的基础上研制生产的新型比色计。该机的直流稳压电源电路由4部分组成,一是±12V稳压电路,供运算放大器等电路使用;二是5V稳压电路,供数字电路使用;三是33.5V稳压电路,供光电管(G1030型窗式光电管)使用;四是8V稳压电路,供光源灯使用。在这4部分稳压电路中,光源灯的负载重,本机采用8V9W的白炽钨丝灯泡,额定电流达1.125A。该灯泡的直流稳压电路采用晶体管串联型电路,为了增大调整管的功率,采用两只NPN型晶体三极管复合而成,比较放大器采用集成运算放大器LM741。为了防止变压器次级(包括以上这些元器件以及变压器次级本身)发生短路而造成电子元器件的继续损坏,笔者给变压器加装了保护电路(图1)。 如图所示,虚线框内的元件为加装的变压器短路保护器。保护器由双向可控硅和稳压管构成。接入电网后,闭合双刀开关K1,由于此时双向可控硅SCR的两个主电极之间只有220V的交流电压,而控制极无触发电压(因变压器次级无电压输出),因此SCR不导通,变压器也就无输出。按动按钮开关AN,将可控硅SCR的两个主电极短路,于是变压器工作,有交流电压输出,但此时SCR两个主电极之间并没有导通,因为SCR两主电极之间无电压,电流是通过按钮开关AN而导通的。放开AN后,由于SCR两个主电极之间有电网电压,而变压器次极也有电压通过180Ω的电阻来触发双向可控硅,故SCR正常导通,变压器正常供电。如果变压器的次级短路,例如桥式整流、滤波电容器、稳压电路和光源灯座等元件有接地现象,则变压器B的输出电压就会为零,接在变压器B次级的稳压管WC两端的电压也为零,这就使得双向可控硅SCR失去了触发电压而由导通状态变为截止状态(虽然双向可控硅经控制极触发导通后,此时即使断开控制极,导通状态仍然不变,但这必须有一个前提,即SCR两主电极之间必须加有电压,而此时两主电极之间加的是交流电网电压,在每个周期内都有电压过零的时刻),故SCR迅速关断,于是变压器B得到了保护。当变压器次级的短路故障没有排除时,按下AN后放开,SCR仍然不导通,变压器初级也就无输入电压,直到短路故障排除,重新按下AN后,才能正常工作。 在选择元件时应注意的问题(1)双向可控硅通常有耐压、额定导通电流、触发电流,漏电流和电压降等参数,其中前两项在应用中为重要。由于变压器B的负载主要是光源灯,而灯泡未亮时灯丝冷电阻很小,点亮瞬间,冲击电流要比正常工作时的电流大10~20倍,故在选择SCR时,必须留有足够的余量。(2)注意散热问题。双向可控硅与普通晶体管一样,受温度影响很大,温度过高将容易产生误动作,甚至烧毁SCR,故应加装足够大的散热器。

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