本發(fā)明涉及電力保護(hù)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種智能型永磁式塑殼斷路器操作機(jī)構(gòu)的控制器。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)斷路器分合閘控制驅(qū)動(dòng)是采用繼電器觸發(fā)方式，在分合閘控制電力系統(tǒng)通斷時(shí)容易產(chǎn)生較大的浪涌電流和感應(yīng)過電壓，造成開關(guān)設(shè)備的使用壽命和可靠性大大降低，且實(shí)時(shí)性得不到保證。因此，為了克服傳統(tǒng)方案的弊端，提升電力系統(tǒng)電能質(zhì)量，保證供電可靠性和穩(wěn)定性，斷路器分合閘控制的驅(qū)動(dòng)電路的研究具有重要意義。

目前電力系統(tǒng)中使用的斷路器分合閘控制驅(qū)動(dòng)電路低壓側(cè)是感性的，一旦在主電路側(cè)發(fā)生故障非常容易波及驅(qū)動(dòng)電路，造成更大危害。因此，驅(qū)動(dòng)電路的安全性和穩(wěn)定性需要進(jìn)一步提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在克服上述技術(shù)存在的安全性、可靠性等弊端，提出一種斷路器分合閘控制裝置的驅(qū)動(dòng)電路，具體技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型包括DSP芯片、供電單元、驅(qū)動(dòng)單元、全橋式線圈驅(qū)動(dòng)主電路；

所述供電單元與驅(qū)動(dòng)單元的高壓側(cè)連接，為其提供工作電壓，驅(qū)動(dòng)單元與全橋式線圈驅(qū)動(dòng)主電路中的IGBT連接，DSP芯片分別與驅(qū)動(dòng)單元和供電單元的低壓側(cè)連接；

所述全橋式線圈驅(qū)動(dòng)主電路為橋式逆變電路。

所述全橋式線圈驅(qū)動(dòng)主電路的開關(guān)器件為IGBT。

控制IGBT的通斷采用全隔離式驅(qū)動(dòng)，其由RC濾波器、驅(qū)動(dòng)芯片HCPL-3120、去耦電容依次相連組成，通過HCPL-3120內(nèi)部的光電耦合電路將輸入脈沖信號變成懸浮的高電平+16V、低電平-8V的脈沖信號控制IGBT的通斷。

所述供電單元采用單個(gè)震蕩源驅(qū)動(dòng)的小功率輔助電源。

所述小功率輔助電源：由震蕩信號、MIC4422YM驅(qū)動(dòng)芯片、高頻變壓器、隔直電容依次相連組成；控制器DSP發(fā)出PWM信號作為震蕩源，通過外部直流供電的MIC4422YM驅(qū)動(dòng)芯片，將震蕩源電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換；信號通過隔直電容，得到12V的交流方波電壓，從而獲得直流24V高壓側(cè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的供電電壓。

具體的說所述小功率輔助電源：由震蕩信號、MIC4422YM驅(qū)動(dòng)芯片、高頻變壓器、隔直電容依次相連組成?？刂破鱀SP發(fā)出一個(gè)頻率為184KHz占空比為50%的PWM信號作為震蕩源，通過外部12V直流供電的MIC4422YM驅(qū)動(dòng)芯片，將震蕩源0-3.3V變換為0-12V；信號通過隔直電容，得到電平為6V交流方波電壓，通過變比為1：2的高頻變壓器變成12V的交流方波電壓，最終獲得直流24V高壓側(cè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的供電電壓。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下：本實(shí)用新型提供的斷路器分合閘控制裝置的驅(qū)動(dòng)電路，采用了全橋式線圈驅(qū)動(dòng)主電路，能夠快速實(shí)現(xiàn)分合閘且無拉弧現(xiàn)象；對于全橋線圈電路IGBT驅(qū)動(dòng)選擇了全隔離式驅(qū)動(dòng)芯片，提升了驅(qū)動(dòng)電路的安全性；利用單個(gè)振蕩器驅(qū)動(dòng)的小功率輔助電源作為驅(qū)動(dòng)電路的供電單元，大大節(jié)約了資源。

附圖說明

圖1為所述斷路器分合閘控制裝置的驅(qū)動(dòng)電路圖。

圖2為所述全橋式線圈驅(qū)動(dòng)主電路圖。

圖3為所述全隔離式驅(qū)動(dòng)電路圖。

圖4為所述輔助電源電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

如圖1，本實(shí)施例提供的斷路器分合閘控制的驅(qū)動(dòng)電路，包括DSP芯片、供電單元、驅(qū)動(dòng)單元、全橋式線圈驅(qū)動(dòng)主電路，供電單元與驅(qū)動(dòng)單元連接，給其提供工作電壓，驅(qū)動(dòng)單元與全橋式線圈驅(qū)動(dòng)主電路中的IGBT連接，DSP芯片分別與驅(qū)動(dòng)單元和供電單元連接。

上述方案中全橋式線圈驅(qū)動(dòng)主電路如圖2所示，由S1、S2、S3、S4四個(gè)IGBT和分合閘線圈Lm組成。當(dāng)S1、S4開通，直流側(cè)電壓正向加在線圈兩端，實(shí)現(xiàn)分閘動(dòng)作；當(dāng)S2、S3開通，直流側(cè)電壓反向加在分合閘線圈兩端，實(shí)現(xiàn)合閘動(dòng)作。

如圖3為所述全隔離式驅(qū)動(dòng)電路圖，利用RC濾波器、驅(qū)動(dòng)芯片HCPL-3120、去耦電容組成全隔離式驅(qū)動(dòng)電路?？刂破鱀SP發(fā)出高電平為3.3V低電平為0V的脈沖信號不足以讓IGBT開通關(guān)斷，通過全隔離式驅(qū)動(dòng)電路將脈沖信號變成懸浮的高電平為+16V，低電平為-8V的脈沖信號控制IGBT的通斷。

如圖4所示的輔助電源電路，由震蕩源、MIC4422YM驅(qū)動(dòng)芯片、高頻變壓器、隔直電容組成，給驅(qū)動(dòng)電路提供供電電壓?？刂破鱀SP發(fā)出一個(gè)頻率為184KHz占空比為50%的PWM信號作為震蕩源，通過外部12V直流供電的MIC4422YM驅(qū)動(dòng)芯片，將震蕩源高電平提升到+12V，再通過隔直電容，得到電平為6V交流方波電壓，通過變比為1：2的高頻變壓器變成12V的交流方波電壓，最終獲得直流24V高壓側(cè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的供電電壓。