專利名稱：高壓tsc用晶閘管光電強觸發(fā)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高壓TSC用晶閘管光電強觸發(fā)裝置，屬于電力電子技術(shù)中晶閘管投切電容器觸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
晶閘管光電強觸發(fā)裝置是高壓晶閘管投切電容器TSC的重要組成部分，它是觸發(fā)晶體管閥組導(dǎo)通的裝置。為了保證串聯(lián)晶閘管導(dǎo)通的一致性，要求觸發(fā)裝置給同一閥臂中多個串聯(lián)晶閘管控制極提供一個有足夠大幅值和脈沖前沿陡度的觸發(fā)電流。因此，觸發(fā)能量的選取直接影響到整個閥組的工作性能。目前，高壓觸發(fā)供能電路的能量主要有以下來源1、在晶閘管閥關(guān)斷時，從均壓電路中取能，這種方式所需元器件較少，電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但電路參數(shù)優(yōu)化困難，如果電路參數(shù)選擇的不合理，可能導(dǎo)致晶閘管閥組不能正常觸發(fā)導(dǎo)通，并且供電可靠性差；它在晶閘管閥導(dǎo)通時，其兩端電壓為零，這種取能方式失效；2、利用晶閘管閥組導(dǎo)通后流經(jīng)晶閘管的電流取能，即通過晶閘管回路串聯(lián)的高壓電流互感器CT取能，當晶閘管閥關(guān)斷或未導(dǎo)通時，CT取能方式失效；3、采用均壓電路供能與CT取能方式組合使用，但是這種組合供能方式占用空間大，造價昂貴。因此，在高壓TSC應(yīng)用中，需要經(jīng)濟，穩(wěn)定可靠的晶閘管觸發(fā)裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有高壓觸發(fā)供能電路的能量來源受晶閘管閥組回路工作狀態(tài)的影響，可靠性差的問題，提供一種高壓TSC用晶閘管光電強觸發(fā)裝置。本實用新型所述高壓TSC用晶閘管光電強觸發(fā)裝置，它包括電源，它還包括邏輯處理電路、光纖、光接收電路、光耦隔離電路、電壓轉(zhuǎn)換電路和觸發(fā)電路，電源用于為邏輯處理電路、光接收電路、光耦隔離電路、電壓轉(zhuǎn)換電路和觸發(fā)電路提供工作電源，邏輯處理電路用于接收低壓觸發(fā)控制信號，邏輯處理電路的處理信號輸出端連接光纖的光信號輸入端，光纖的光信號輸出端連接光接收電路的光信號輸入端，光接收電路的光信號輸出端連接光耦隔離電路的光信號輸入端，光耦隔離電路的電壓信號輸出端連接電壓轉(zhuǎn)換電路的電壓信號輸入端，電壓轉(zhuǎn)換電路的電流信號輸出端連接觸發(fā)電路的電流信號輸入端；觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖信號輸出端連接待觸發(fā)晶閘管閥組的觸發(fā)脈沖信號輸入端。所述邏輯處理電路為現(xiàn)場可編程門陣列。所述電源為高頻隔離電源。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型采用高頻隔離電源作為能量來源，它不受晶閘管閥組回路工作狀態(tài)的影響，供電能量充足，可靠性高；它采用強制觸發(fā)技術(shù)，使觸發(fā)脈沖連續(xù)發(fā)出，進而確保整個導(dǎo)通過程晶閘管門極一直存在觸發(fā)電流，并利用半導(dǎo)體器件特性使晶閘管過零自然開通，真正意義上實現(xiàn)了電子開關(guān)自然過零導(dǎo)通模式，使晶閘管保持持續(xù)導(dǎo)通，無需IOms檢測一次，提高了晶閘管閥組的可靠性、抗干擾能力和穩(wěn)定性，因此，工作過程穩(wěn)定可靠。本實用新型能夠持續(xù)輸出穩(wěn)定充足的能量，觸發(fā)的一致性好，光纖優(yōu)異的絕緣性能可以很好地降低絕緣成本、隔離高壓側(cè)對低壓側(cè)的電磁干擾，有利于廣泛應(yīng)用于基于晶閘管閥組的電力電子設(shè)備中。

圖1為本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
具體實施方式
一下面結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述高壓TSC用晶閘管光電強觸發(fā)裝置，它包括電源1，它還包括邏輯處理電路2、光纖3、光接收電路4、光耦隔離電路5、電壓轉(zhuǎn)換電路6和觸發(fā)電路7，電源I用于為邏輯處理電路2、光接收電路4、光耦隔離電路5、電壓轉(zhuǎn)換電路6和觸發(fā)電路7提供工作電源，邏輯處理電路2用于接收低壓觸發(fā)控制信號，邏輯處理電路2的處理信號輸出端連接光纖3的光信號輸入端，光纖3的光信號輸出端連接光接收電路4的光信號輸入端，光接收電路4的光信號輸出端連接光耦隔離電路5的光信號輸入端，光耦隔離電路5的電壓信號輸出端連接電壓轉(zhuǎn)換電路6的電壓信號輸入端，電壓轉(zhuǎn)換電路6的電流信號輸出端連接觸發(fā)電路7的電流信號輸入端；
觸發(fā)電路7的觸發(fā)脈沖信號輸出端連接待觸發(fā)晶閘管閥組8的觸發(fā)脈沖信號輸入端。工作過程電源I連接電網(wǎng)的380V電壓，將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)化為電路各部分需要的直流工作電源。低壓側(cè)的控制信號傳給邏輯處理電路2，邏輯處理電路2完成邏輯運算后通過低損耗光纖3傳輸至光接收電路4，通過光耦隔離電路5將信號送至電壓轉(zhuǎn)換電路6，基于電流信號抗干擾性強的特點，電壓轉(zhuǎn)換電路6將電壓信號轉(zhuǎn)化為電流信號，送入觸發(fā)電路7，觸發(fā)電路7輸出觸發(fā)脈沖信號觸發(fā)待觸發(fā)晶閘管閥組8。觸發(fā)電路7為同一閥臂中多個串聯(lián)晶閘管控制極提供觸發(fā)信號。從整個高壓TSC裝置的角度考慮，功率單元是一個開關(guān)型器件，一旦接通之后，在未收到切除信號之前不應(yīng)該對其反復(fù)觸發(fā)，應(yīng)保持其連續(xù)導(dǎo)通。本實用新型采用強制觸發(fā)技術(shù)，使觸發(fā)脈沖連續(xù)發(fā)出，以確保整個導(dǎo)通過程晶閘管門極一直存在觸發(fā)電流，因此，晶閘管閥組始終保持導(dǎo)通狀態(tài)。能量持續(xù)輸出，不需要時刻通斷，這就使整個工作過程穩(wěn)定可
O本實用新型采用高電位儲能的方法，將能量始終儲存于閥組的每個晶閘管兩端，當有觸發(fā)信號發(fā)出時，不會因能量波動造成干擾，低電位控制信號采用光纖傳輸，可以雙重保證觸發(fā)時的一致性和抗干擾性。在未接到控制系統(tǒng)的觸發(fā)命令時，保證晶閘管閥組不會因較強的電磁干擾誤觸發(fā)；在接到控制系統(tǒng)的觸發(fā)命令時，準確的向相應(yīng)晶閘管閥組發(fā)出觸發(fā)信號；在晶閘管正常觸發(fā)導(dǎo)通期間，具備較強的抗干擾能力。
具體實施方式
二 本實施方式為對實施方式一的進一步說明，所述邏輯處理電路2為現(xiàn)場可編程門陣列FPGA。
具體實施方式
三本實施方式為對實施方式一或二的進一步說明，所述電源I為高頻隔離電源。
權(quán)利要求1.一種高壓TSC用晶閘管光電強觸發(fā)裝置，它包括電源(I)，其特征在于它還包括邏輯處理電路(2)、光纖(3)、光接收電路(4)、光耦隔離電路(5)、電壓轉(zhuǎn)換電路(6)和觸發(fā)電路⑵， 電源(I)用于為邏輯處理電路(2)、光接收電路(4)、光耦隔離電路(5)、電壓轉(zhuǎn)換電路(6)和觸發(fā)電路(7)提供工作電源， 邏輯處理電路(2)用于接收低壓觸發(fā)控制信號，邏輯處理電路(2)的處理信號輸出端連接光纖(3)的光信號輸入端，光纖(3)的光信號輸出端連接光接收電路(4)的光信號輸入端，光接收電路(4)的光信號輸出端連接光耦隔離電路(5)的光信號輸入端，光耦隔離電路(5)的電壓信號輸出端連接電壓轉(zhuǎn)換電路(6)的電壓信號輸入端，電壓轉(zhuǎn)換電路(6)的電流信號輸出端連接觸發(fā)電路(7)的電流信號輸入端； 觸發(fā)電路(7)的觸發(fā)脈沖信號輸出端連接待觸發(fā)晶閘管閥組(8)的觸發(fā)脈沖信號輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓TSC用晶閘管光電強觸發(fā)裝置，其特征在于所述邏輯處理電路(2)為現(xiàn)場可編程門陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓TSC用晶閘管光電強觸發(fā)裝置，其特征在于所述電源(I)為高頻隔離電源。
專利摘要高壓TSC用晶閘管光電強觸發(fā)裝置，屬于電力電子技術(shù)中晶閘管投切電容器觸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有高壓觸發(fā)供能電路的能量來源受晶閘管閥組回路工作狀態(tài)的影響，可靠性差的問題。它邏輯處理電路用于接收低壓觸發(fā)控制信號，邏輯處理電路的處理信號輸出端連接光纖的光信號輸入端，光纖的光信號輸出端連接光接收電路的光信號輸入端，光接收電路的光信號輸出端連接光耦隔離電路的光信號輸入端，光耦隔離電路的電壓信號輸出端連接電壓轉(zhuǎn)換電路的電壓信號輸入端，電壓轉(zhuǎn)換電路的電流信號輸出端連接觸發(fā)電路的電流信號輸入端；觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖信號輸出端連接待觸發(fā)晶閘管閥組的觸發(fā)脈沖信號輸入端。本實用新型用于TSC用晶閘管光電強觸發(fā)。
文檔編號H03K19/14GK202872759SQ20122061288
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者李國勇 申請人:李國勇