靜態(tài)無功補償裝置用觸發(fā)板的制作方法
【專利摘要】一種電網(wǎng)控制設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】的靜態(tài)無功補償裝置用的可控硅觸發(fā)電路，包括：依次串聯(lián)的光電轉(zhuǎn)換器、脈沖隔離放大器和脈沖輸出器，其中：光電轉(zhuǎn)換器與靜態(tài)無功補償裝置的控制器通過光纖相連，脈沖輸出器與可控硅觸發(fā)端相連。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計模塊化，具備優(yōu)良的電氣絕緣，較高的準(zhǔn)確性和可靠性。
【專利說明】靜態(tài)無功補償裝置用觸發(fā)板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種電網(wǎng)控制設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】的裝置，具體是一種靜態(tài)無功補償裝置用觸發(fā)板。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今的無功補償設(shè)備中投切電容器，如果電容器上的電壓與系統(tǒng)電壓不相等，就會產(chǎn)生大的沖擊電流，因此要求電網(wǎng)電壓過零時將電容器接入電網(wǎng)，使電容器接入電網(wǎng)時避免產(chǎn)生沖擊電流。目前使用的是首先使電容器上的電壓等于零，控制開關(guān)在電網(wǎng)電壓過零時將電容器接入電網(wǎng)，這樣，電網(wǎng)電壓不會在電容器上產(chǎn)生沖擊電流，但是這種方法要等待電容器放電結(jié)束，影響系統(tǒng)投切電容器響應(yīng)的快速性、準(zhǔn)確性和可靠性。
[0003]經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻號CN201742096，
【公開日】2011_2_9，記載了一種智能化動態(tài)補償柜，包括:通過測出進線總柜負(fù)載電流的數(shù)個信號電流互感器；智能動態(tài)補償控制器、雙相可控硅，控制器在交流正弦波的零電位時發(fā)出脈沖觸發(fā)信號來觸發(fā)相應(yīng)的雙相可控硅。但該現(xiàn)有技術(shù)要等待電容器放電結(jié)束，影響系統(tǒng)投切電容器的響應(yīng)速度，并且電氣絕緣性能不佳，準(zhǔn)確性和可靠性較低。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種靜態(tài)無功補償裝置用的可控硅觸發(fā)電路，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計模塊化，具備優(yōu)良的電氣絕緣，較高的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0005]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本實用新型包括:依次串聯(lián)的光電轉(zhuǎn)換器、脈沖隔離放大器和脈沖輸出器，其中:光電轉(zhuǎn)換器與靜態(tài)無功補償裝置的控制器通過光纖相連，脈沖輸出器與可控娃觸發(fā)端相連。
[0006]所述的光電轉(zhuǎn)換器包括:光纖接收器、若干金屬膜電阻、若干瓷片電容以及PNP型三極管，其中:第一金屬膜電阻的一端、第二金屬膜電阻的一端、第一瓷片電容的一端和光纖接收器的電壓輸入端分別與5V電源正極相連,第一金屬膜電阻的另一端、第三金屬膜電阻的一端和第二瓷片電容的一端分別與光纖接收器的數(shù)據(jù)端相連，第一 PNP型三極管的基極與第三金屬膜電阻的另一端相連、發(fā)射極與第二金屬膜電阻的另一端相連、集電極與脈沖隔離放大器相連，第一瓷片電容以及第二瓷片電容的另一端、光纖接收器的公共端和5V電源負(fù)極相連。
[0007]所述的脈沖隔離放大器包括:光電耦合器、金屬膜電阻以及達林頓功率晶體管，其中:光電稱合器的陽極輸入端與光電轉(zhuǎn)換器的輸出端相連、陰極輸入端與光電轉(zhuǎn)換器單兀的5V電源負(fù)極相連、集電極經(jīng)過第四金屬膜電阻與12V電源正極相連、發(fā)射極與達林頓功率晶體管的基極相連，達林頓功率晶體管的發(fā)射極與12V電源的負(fù)極相連、集電極與脈沖輸出器相連。
[0008]所述的脈沖輸出器包括:若干金屬膜電阻、若干二極管和脈沖變壓器，其中:脈沖變壓器的初級端正負(fù)極分別與電源12V正極以及脈沖隔離放大器的輸出端相連，第五金屬膜電阻和第一二極管串聯(lián)于脈沖變壓器的初級端正負(fù)極之間，沖變壓器的次級端正極與第二二極管的陽極相連，第三二極管和第六金屬膜電阻分別并聯(lián)于脈沖變壓器的次級端負(fù)極和第二二極管的陰極之間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為光電轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為脈沖隔離放大器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為脈沖輸出器結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0013]下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0014]實施例1
[0015]如圖1所示，本實施例包括:光電轉(zhuǎn)換器、脈沖的隔離與放大單元、脈沖輸出器，其中:光電轉(zhuǎn)換器與脈沖隔離放大器通過光電耦合器實現(xiàn)高低電平的隔離，后者與脈沖輸出器通過脈沖變壓器實現(xiàn)強弱電的隔離。
[0016]所述的光電轉(zhuǎn)換器包括:光纖接收器HFBR2412、第一金屬膜電阻R1、第二金屬膜電阻R2、第三金屬膜電阻R3、第一瓷片電容Cl、第二瓷片電容C2、第一 PNP型三極管9012，其中:第一金屬膜電阻R1、第二金屬膜電阻R2、第一瓷片電容Cl和光纖接收器HFBR2412的第二端分別與5V電源正極相連，第一金屬膜電阻R1、第三金屬膜電阻R3和第二瓷片電容C2分別與光纖接收器HFBR2412的第六端相連，第一 PNP型三極管9012的基極與第三金屬膜電阻R3相連,發(fā)射極與第二金屬膜電阻R2相連,集電極作為光電轉(zhuǎn)換器的輸出端OUTPUT,第一瓷片電容Cl、第二瓷片電容C2、光纖接收器HFBR2412的第三端&第七端和5V電源負(fù)極相連。
[0017]所述的金屬膜電阻R1、R2、R3分別為510 Ω、510 Ω、1K Ω。
[0018]所述的瓷片電容Cl、C2分別為0.1μ fU5pf0
[0019]所述的脈沖隔離放大器包括:光電耦合器TLP521、第四金屬膜電阻R4、達林頓功率晶體管TIP122，其中:光電耦合器TLP521的第一端與光電轉(zhuǎn)換器的OUTPUT相連，第二端與5V電源負(fù)極相連，第三端與達林頓功率晶體管的基極相連，第四端經(jīng)過第四金屬膜電阻R4與12V電源正極相連，達林頓功率晶體管TIP122的發(fā)射極與12V電源的負(fù)極相連，集電極作為脈沖隔離放大器的輸出端PULSE。
[0020]所述的金屬膜電阻R4為IK Ω。
[0021]所述的脈沖輸出器包括:第五金屬膜電阻R5、第一二極管D1、脈沖變壓器KCB0025/K101A、第二二極管D2、第三二極管D3、第六金屬膜電阻R6，其中:脈沖變壓器KCB0025/K101A的第一端和第四端分別與電源12V正極以及脈沖隔離放大器的輸出端PULSE相連，第五金屬膜電阻R5和第一二極管Dl串聯(lián)于脈沖變壓器KCB0025/K101A的第一端和第四端之間，脈沖變壓器KCB0025/K101A的第六端與第二二極管D2的陽極相連，第三二極管D3和第六金屬膜電阻R6分別并聯(lián)于脈沖變壓器KCB0025/K101A的第七端和第二二極管D2的陰極之間。
[0022]所述的金屬膜電阻R5、R6分別為1ΚΩ、100 Ω。
[0023]所述的二極管Dl，、D2、D3 均為 1N4007。
[0024]本裝置應(yīng)用于靜態(tài)無功補償裝置，利用光纖傳輸以達到控制回路與主回路的電氣隔離；采用大功率的達林頓功率晶體管對脈沖進行放大，使觸發(fā)脈沖滿足可控硅的觸發(fā)脈沖要求；核心部件采用脈沖變壓器，一方面?zhèn)鬟f觸發(fā)脈沖，另一方面對強弱電之間起到可靠的隔離作用。光纖接收部分和脈沖變壓器的電平并不統(tǒng)一，中間通過光耦進行電氣隔離，極大的保證了電路的可靠性和安全性。
【權(quán)利要求】
1.一種靜態(tài)無功補償裝置用的可控硅觸發(fā)電路，其特征在于，包括:依次串聯(lián)的光電轉(zhuǎn)換器、脈沖隔離放大器和脈沖輸出器，其中:光電轉(zhuǎn)換器與靜態(tài)無功補償裝置的控制器通過光纖相連，脈沖輸出器與可控娃觸發(fā)端相連； 所述的光電轉(zhuǎn)換器包括:光纖接收器、若干金屬膜電阻、若干瓷片電容以及PNP型三極管； 所述的脈沖隔離放大器包括:光電耦合器、金屬膜電阻以及達林頓功率晶體管； 所述的脈沖輸出器包括:若干金屬膜電阻、若干二極管和脈沖變壓器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)無功補償裝置用的可控硅觸發(fā)電路，其特征是，所述的光電轉(zhuǎn)換器中:第一金屬膜電阻的一端、第二金屬膜電阻的一端、第一瓷片電容的一端和光纖接收器的電壓輸入端分別與5V電源正極相連,第一金屬膜電阻的另一端、第三金屬膜電阻的一端和第二瓷片電容的一端分別與光纖接收器的數(shù)據(jù)端相連，第一 PNP型三極管的基極與第三金屬膜電阻的另一端相連、發(fā)射極與第二金屬膜電阻的另一端相連、集電極與脈沖隔離放大器相連，第一瓷片電容以及第二瓷片電容的另一端、光纖接收器的公共端和5V電源負(fù)極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)無功補償裝置用的可控硅觸發(fā)電路，其特征是，所述的脈沖隔離放大器中:光電稱合器的陽極輸入端與光電轉(zhuǎn)換器的輸出端相連、陰極輸入端與光電轉(zhuǎn)換器單元的5V電源負(fù)極相連、集電極經(jīng)過第四金屬膜電阻與12V電源正極相連、發(fā)射極與達林頓功率晶體管的基極相連，達林頓功率晶體管的發(fā)射極與12V電源的負(fù)極相連、集電極與脈沖輸出器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)無功補償裝置用的可控硅觸發(fā)電路，其特征是，所述的脈沖輸出器中:脈沖變壓器的初級端正負(fù)極分別與電源12V正極以及脈沖隔離放大器的輸出端相連，第五金屬膜電阻和第一二極管串聯(lián)于脈沖變壓器的初級端正負(fù)極之間，沖變壓器的次級端正極與第二二極管的陽極相連，第三二極管和第六金屬膜電阻分別并聯(lián)于脈沖變壓器的次級端負(fù)極和第二二極管的陰極之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜態(tài)無功補償裝置用的可控硅觸發(fā)電路，其特征是，所述的第一至第三金屬膜電阻分別為510Ω、510Ω、10ΚΩ ;所述的第一和第二瓷片電容分別為0.1 μ f> 15pf。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜態(tài)無功補償裝置用的可控硅觸發(fā)電路，其特征是，所述的第四金屬膜電阻為1ΚΩ。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜態(tài)無功補償裝置用的可控硅觸發(fā)電路，其特征是，所述的第五和第六金屬膜電阻分別為IK Ω、100 Ω，所述的第一至第三二極管均為1N4007。
【文檔編號】H02J3/18GK203942282SQ201420316797
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】孫建華, 靳文明, 王雪清, 李學(xué)山, 劉浩洋 申請人:上海久創(chuàng)電氣自動化設(shè)備有限公司