用于高壓無功補(bǔ)償裝置的高位取能與光纖觸發(fā)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于高壓無功補(bǔ)償裝置的高位取能與光纖觸發(fā)系統(tǒng)，包括過零檢測(cè)電路、高位取能電路、DSP、光纖發(fā)送器、光纖接收器、脈沖放大器和晶閘管控制器。本實(shí)用新型基于現(xiàn)有取能和觸發(fā)電路，改進(jìn)設(shè)計(jì)一種新型的獨(dú)立高位藕合取能電路，解決晶閘管導(dǎo)通時(shí)不能充電的缺點(diǎn)，并根據(jù)所設(shè)計(jì)的取能電路，進(jìn)一步地提出并設(shè)計(jì)一套簡單實(shí)用的中高壓系統(tǒng)晶閘管光纖觸發(fā)系統(tǒng)，脈沖放大電路的簡單實(shí)用和低成本，光纖觸發(fā)系統(tǒng)的杭千擾能力強(qiáng)、分散性小，特別適用于中高壓無功補(bǔ)償用晶閘管的觸發(fā)。
【專利說明】用于高壓無功補(bǔ)償裝置的高位取能與光纖觸發(fā)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高壓無功補(bǔ)償裝置的附屬裝置，尤其涉及一種用于高壓無功補(bǔ)償裝置的高位取能與光纖觸發(fā)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高壓無功補(bǔ)償技術(shù)在應(yīng)用于礦熱爐等高壓系統(tǒng)時(shí)，其核心功率器件(晶閘管)一般采用串聯(lián)分壓技術(shù)組成晶聞管閥組接人系統(tǒng)，而其觸發(fā)控制系統(tǒng)屬于低壓弱電系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)中晶閘管導(dǎo)通時(shí)不能充電，必須通過高低壓電氣隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)觸發(fā)脈沖信號(hào)的長跟離傳輸，解決高低壓電氣隔離和電磁干擾問題，隨著現(xiàn)代光纖通信技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的觸發(fā)電路由于電氣隔離問題不能很好地應(yīng)用于高壓系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用于高壓無功補(bǔ)償裝置的高位取能與光纖觸發(fā)系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0005]本實(shí)用新型包括過零檢測(cè)電路、高位取能電路、DSP、光纖發(fā)送器、光纖接收器、脈沖放大器和晶閘管控制器，所述DSP的信號(hào)輸出端與所述光纖發(fā)送器的信號(hào)輸入端連接，所述光纖發(fā)送器的信號(hào)輸出端與所述光纖接收器的光纖信號(hào)輸入端連接，所述光纖接收器的信號(hào)輸出端與所述脈沖放大器的信號(hào)輸入端連接，所述高位取能電路的電源輸出端分別與所述光纖接收器的電源輸入端和所述脈沖放大器的電源輸入端連接，所述脈沖放大器的信號(hào)輸出端分別與所述晶閘管控制器內(nèi)部兩個(gè)晶閘管的控制端連接，所述晶閘管控制器的第一控制信號(hào)輸出端分別與所述高位取能電路的第一控制輸入端和所述過零檢出電路的第一控制信號(hào)輸入端連接，所述晶閘管控制器的第二控制信號(hào)輸出端分別與所述高位取能電路的第二控制輸入端和所述過零檢測(cè)電路的第二控制信號(hào)輸入端連接，所述過零檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端與所述DSP的信號(hào)輸入端連接。
[0006]本實(shí)用新型所述光纖發(fā)送器包括光纖發(fā)送頭、電位器和光耦器，所述光纖接收器包括光纖接收頭、第一電阻和第一電容，所述光稱器內(nèi)發(fā)光二極管的正極為信號(hào)輸入端，其負(fù)極與電源負(fù)極連接，所述光耦器內(nèi)三極管的集電極和發(fā)射極均與所述光纖發(fā)送頭的輸入端連接，所述電位器的第一端和滑動(dòng)端均與所述光纖發(fā)送頭的輸入端連接，所述電位器的第二端與電源正極連接，所述第一電阻的第一端與所述光纖接收頭的第一信號(hào)輸出端連接，所述第一電阻的第二端同時(shí)與第一電容的第一端、所述光纖接收頭的第二信號(hào)輸出端和電源正極連接，所述第一電容的第二端同時(shí)與所述光纖接收頭的第三信號(hào)輸出端、第四信號(hào)輸出端和電源負(fù)極連接。
[0007]本實(shí)用新型所述高位取能電路包括晶閘管、第二電容、第三電容、第一二極管、第二二極管和第三電阻，所述晶閘管的正極與所述第二電容的第一端連接，所述晶閘管的負(fù)極同時(shí)與所述第一二極管的正極和所述第三電容的第一端連接，所述第二電容的第二端與所述第三電阻的第一端連接，所述第三電阻的第二端同時(shí)與所述第一二極管的負(fù)極和所述第二二極管的正極連接，所述第二二極管的負(fù)極與所述第三電容的第二端連接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0009]本實(shí)用新型基于現(xiàn)有取能和觸發(fā)電路，改進(jìn)設(shè)計(jì)一種新型的獨(dú)立高位藕合取能電路，解決晶閘管導(dǎo)通時(shí)不能充電的缺點(diǎn)，并根據(jù)所設(shè)計(jì)的取能電路，進(jìn)一步地提出并設(shè)計(jì)一套簡單實(shí)用的中高壓系統(tǒng)晶閘管光纖觸發(fā)系統(tǒng)，脈沖放大電路的簡單實(shí)用和低成本，光纖觸發(fā)系統(tǒng)的杭千擾能力強(qiáng)、分散性小，特別適用于中高壓無功補(bǔ)償用晶閘管的觸發(fā)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖；
[0011]圖2是圖1中所述光纖發(fā)送器和所述光纖接收器的電路結(jié)構(gòu)原理圖；
[0012]圖3是圖1中所述高位取能電路的電路結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0014]如圖1所示:本實(shí)用新型包括過零檢測(cè)電路、高位取能電路、DSP、光纖發(fā)送器、光纖接收器、脈沖放大器和晶閘管控制器，DSP的信號(hào)輸出端與光纖發(fā)送器的信號(hào)輸入端連接，光纖發(fā)送器的信號(hào)輸出端與光纖接收器的光纖信號(hào)輸入端連接，光纖接收器的信號(hào)輸出端與脈沖放大器的信號(hào)輸入端連接，高位取能電路的電源輸出端分別與光纖接收器的電源輸入端和脈沖放大器的電源輸入端連接，脈沖放大器的信號(hào)輸出端分別與晶閘管控制器內(nèi)部兩個(gè)晶閘管的控制端連接，晶閘管控制器的第一控制信號(hào)輸出端分別與高位取能電路的第一控制輸入端和過零檢出電路的第一控制信號(hào)輸入端連接，晶閘管控制器的第二控制信號(hào)輸出端分別與高位取能電路的第二控制輸入端和過零檢測(cè)電路的第二控制信號(hào)輸入端連接，過零檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端與DSP的信號(hào)輸入端連接。其中，高壓無功補(bǔ)償裝置通常是由一對(duì)反并聯(lián)的晶閘管閥組作為控制器件來投切電容器或控制電抗器，它就像一個(gè)雙向開關(guān)，分別在電源電壓的正負(fù)半波導(dǎo)通。晶閘管閥兩端電壓的過零時(shí)刻是其觸發(fā)角的計(jì)算起點(diǎn)，同時(shí)也可檢測(cè)電容器端電壓過零點(diǎn)作為投切電容器的投切時(shí)刻il4-15te過零檢測(cè)信號(hào)取自于晶閘管兩端，通過整形輸出為一個(gè)方波信號(hào)，其對(duì)應(yīng)電源的正負(fù)半波信號(hào)，送入DSP產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號(hào)。通過光纖將脈沖信號(hào)傳送至高壓側(cè)，經(jīng)過脈沖放大電路將觸發(fā)信號(hào)調(diào)制到一定的電壓和電流值從而實(shí)現(xiàn)晶閘管的開通控制，這里高壓側(cè)需采用高位鍋合取能電源供電。
[0015]如圖2所示:本實(shí)用新型光纖發(fā)送器包括光纖發(fā)送頭FS、電位器RP和光耦器GW，光纖接收器包括光纖接收頭JS、第一電阻Rl和第一電容Cl，光耦器GW內(nèi)發(fā)光二極管的正極為信號(hào)輸入端，其負(fù)極與電源負(fù)極連接，光耦器GW內(nèi)三極管的集電極和發(fā)射極均與光纖發(fā)送頭FS的輸入端連接，電位器RP的第一端和滑動(dòng)端均與光纖發(fā)送頭FS的輸入端連接，電位器RP的第二端與電源正極連接，第一電阻Rl的第一端與光纖接收頭JS的第一信號(hào)輸出端連接，第一電阻Rl的第二端同時(shí)與第一電容Cl的第一端、光纖接收頭JS的第二信號(hào)輸出端和電源正極連接，第一電容Cl的第二端同時(shí)與光纖接收頭JS的第三信號(hào)輸出端、第四信號(hào)輸出端和電源負(fù)極連接。為了減小關(guān)斷開關(guān)損耗和限制晶閘管端電壓變化率過大，確保晶閘管安全運(yùn)行，常在晶聞管兩端并聯(lián)一個(gè)阻容吸收電路，當(dāng)晶閘管處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，可以通過第三電阻R3不斷地向第二電容C2充電，電壓經(jīng)過一定的限幅穩(wěn)壓后，即可得到一個(gè)穩(wěn)定直流電源藕合取能電路在晶閘管處干正向壓降期間能很好地工作。
[0016]如圖3所示:本實(shí)用新型高位取能電路包括晶閘管VT、第二電容C2、第三電容C3、第一二極管Dl、第二二極管D2和第三電阻R3，晶閘管VT的正極與第二電容C2的第一端連接，晶閘管VT的負(fù)極同時(shí)與第一二極管Dl的正極和第三電容C3的第一端連接，第二電容C2的第二端與第三電阻R3的第一端連接，第三電阻R3的第二端同時(shí)與第一二極管Dl的負(fù)極和第二二極管D2的正極連接，第二二極管D2的負(fù)極與第三電容C3的第二端連接。對(duì)于光纖發(fā)射端，電阻值的選取一定要滿足要求，否則不能很好實(shí)現(xiàn)脈沖的可靠傳輸。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高壓無功補(bǔ)償裝置的高位取能與光纖觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于:包括過零檢測(cè)電路、高位取能電路、DSP、光纖發(fā)送器、光纖接收器、脈沖放大器和晶閘管控制器，所述DSP的信號(hào)輸出端與所述光纖發(fā)送器的信號(hào)輸入端連接，所述光纖發(fā)送器的信號(hào)輸出端與所述光纖接收器的光纖信號(hào)輸入端連接，所述光纖接收器的信號(hào)輸出端與所述脈沖放大器的信號(hào)輸入端連接，所述高位取能電路的電源輸出端分別與所述光纖接收器的電源輸入端和所述脈沖放大器的電源輸入端連接，所述脈沖放大器的信號(hào)輸出端分別與所述晶閘管控制器內(nèi)部兩個(gè)晶閘管的控制端連接，所述晶閘管控制器的第一控制信號(hào)輸出端分別與所述高位取能電路的第一控制輸入端和所述過零檢出電路的第一控制信號(hào)輸入端連接，所述晶閘管控制器的第二控制信號(hào)輸出端分別與所述高位取能電路的第二控制輸入端和所述過零檢測(cè)電路的第二控制信號(hào)輸入端連接，所述過零檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端與所述DSP的信號(hào)輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓無功補(bǔ)償裝置的高位取能與光纖觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于:所述光纖發(fā)送器包括光纖發(fā)送頭、電位器和光耦器，所述光纖接收器包括光纖接收頭、第一電阻和第一電容，所述光稱器內(nèi)發(fā)光二極管的正極為信號(hào)輸入端，其負(fù)極與電源負(fù)極連接，所述光耦器內(nèi)三極管的集電極和發(fā)射極均與所述光纖發(fā)送頭的輸入端連接，所述電位器的第一端和滑動(dòng)端均與所述光纖發(fā)送頭的輸入端連接，所述電位器的第二端與電源正極連接，所述第一電阻的第一端與所述光纖接收頭的第一信號(hào)輸出端連接，所述第一電阻的第二端同時(shí)與第一電容的第一端、所述光纖接收頭的第二信號(hào)輸出端和電源正極連接，所述第一電容的第二端同時(shí)與所述光纖接收頭的第三信號(hào)輸出端、第四信號(hào)輸出端和電源負(fù)極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓無功補(bǔ)償裝置的高位取能與光纖觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于:所述高位取能電路包括晶閘管、第二電容、第三電容、第一二極管、第二二極管和第三電阻，所述晶閘管的正極與所述第二電容的第一端連接，所述晶閘管的負(fù)極同時(shí)與所述第一二極管的正極和所述第三電容的第一端連接，所述第二電容的第二端與所述第三電阻的第一端連接，所述第三電阻的第二端同時(shí)與所述第一二極管的負(fù)極和所述第二二極管的正極連接，所述第二二極管的負(fù)極與所述第三電容的第二端連接。
【文檔編號(hào)】G08C23/06GK203387191SQ201320424018
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】張德勝 申請(qǐng)人:四川晨龍航天電器設(shè)備有限公司