一種觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路，其應(yīng)用在晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置上，其包括輸入投切信號檢測電路、過零信號檢測電路、邏輯判斷電路、脈沖串發(fā)生電路、脈沖功率放大電路、脈沖串隔離電路。該輸入投切信號檢測電路輸出投切信號至該邏輯判斷電路，該過零信號檢測電路輸出過零輸出信號至該邏輯判斷電路，而該邏輯判斷電路接收這兩個信號后輸出脈沖串發(fā)生電路觸發(fā)信號至該脈沖串發(fā)生電路，該脈沖串發(fā)生電路由此輸出高頻脈沖串信號至該脈沖功率放大電路，該脈沖功率放大電路將該高頻脈沖串信號進行功率放大而輸出大功率高頻脈沖串信號至該脈沖串隔離電路，該脈沖串隔離電路輸出晶閘管可靠觸發(fā)脈沖串信號以驅(qū)動晶閘管模塊。
【專利說明】—種觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電能質(zhì)量無功補償領(lǐng)域，具體的說是一種應(yīng)用在晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置上的觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]為了降低無功補償投切電容器時產(chǎn)生的投切涌流以及提升無功補償?shù)膭討B(tài)響應(yīng)時間，晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置已在當(dāng)前無功補償領(lǐng)域廣泛使用。目前晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置所使用的晶閘管驅(qū)動電路多數(shù)均使用集成的過零光耦芯片進行觸發(fā)。這種控制電路簡單，但是存在很多弊端。首先，過零光耦芯片的耐壓較低，實際應(yīng)用中經(jīng)常發(fā)生該芯片被過壓擊穿現(xiàn)象，一旦該芯片擊穿，將很容易導(dǎo)致晶閘管損壞，使晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置失去開關(guān)特性。其次，由于該芯片接收到投切信號后在過零點處輸出一個窄脈沖來觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，這種單個窄脈沖觸發(fā)方式并不可靠，當(dāng)有干擾或其他原因?qū)е略撜}沖周期減小或者幅值降低，將不能觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，最終亦有可能損壞晶閘管。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種能夠避免過電壓擊穿及單脈沖觸發(fā)不可靠問題的應(yīng)用在晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置上的觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路，其應(yīng)用在晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置上，該觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路包括輸入投切信號檢測電路、過零信號檢測電路、邏輯判斷電路、脈沖串發(fā)生電路、脈沖功率放大電路、脈沖串隔離電路；該輸入投切信號檢測電路輸出投切信號至該邏輯判斷電路，該過零信號檢測電路輸出過零輸出信號至該邏輯判斷電路，而該邏輯判斷電路接收這兩個信號后輸出脈沖串發(fā)生電路觸發(fā)信號至該脈沖串發(fā)生電路，該脈沖串發(fā)生電路由此輸出高頻脈沖串信號至該脈沖功率放大電路，該脈沖功率放大電路將該高頻脈沖串信號進行功率放大而輸出大功率高頻脈沖串信號至該脈沖串隔離電路，該脈沖串隔離電路輸出晶閘管可靠觸發(fā)脈沖串信號以驅(qū)動晶閘管模塊。
[0005]作為上述方案的進一步改進，該脈沖串發(fā)生電路利用NE555芯片的單穩(wěn)工作方式，通過該邏輯判斷電路觸發(fā)其輸出一定頻率和占空比的連續(xù)的高頻脈沖串。
[0006]作為上述方案的進一步改進，該脈沖串隔離電路通過脈沖變壓器將該脈沖功率放大電路的大功率高頻脈沖串信號轉(zhuǎn)化為驅(qū)動晶閘管的強電信號。
[0007]本實用新型的應(yīng)用在晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置上的觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路具有以下特點:
[0008]1、輸入投切信號檢測電路與后級驅(qū)動電路采用光電隔離，使后級驅(qū)動電路對無功補償控制器無干擾；
[0009]2、過零信號檢測電路采用先進的光電過零技術(shù)，快速可靠，承受耐壓高，輸出信號穩(wěn)定;[0010]3、邏輯判斷電路判斷輸入投切信號與過零信號的有效性，使二者互鎖、相與，只有二者同時為真時，才觸發(fā)后級脈沖串發(fā)生電路；
[0011]4、脈沖串發(fā)生電路利用NE555芯片的單穩(wěn)工作方式，通過邏輯判斷電路觸發(fā)其輸出一定頻率和占空比的連續(xù)脈沖串；
[0012]5、脈沖功率放大電路將脈沖串(即該高頻脈沖串信號)進行功率放大，以增強對晶閘管的驅(qū)動能力；
[0013]6、脈沖串隔離電路通過脈沖變壓器將前級驅(qū)動電路的脈沖串弱電信號(即該脈沖功率放大電路的大功率高頻脈沖串信號)轉(zhuǎn)化為后級驅(qū)動晶閘管的強電信號，實現(xiàn)強弱電隔離；
[0014]7、脈沖觸發(fā)方式可靠保證晶閘管的順利觸發(fā)導(dǎo)通。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型應(yīng)用在晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置上的觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路的應(yīng)用不意圖。
[0016]圖2為圖1中應(yīng)用在晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置上的觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路的具體結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]請一并參閱圖1及圖2，應(yīng)用在晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置上(如圖1所示的晶閘管模塊I)上的觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路2通過控制裝置3發(fā)出的外部投切控制信號驅(qū)動晶閘管模塊I的運行。
[0019]觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路2包括輸入投切信號檢測電路21、過零信號檢測電路22、邏輯判斷電路23、脈沖串發(fā)生電路24、脈沖功率放大電路25、脈沖串隔離電路26。
[0020]該輸入投切信號檢測電路21輸出投切信號至該邏輯判斷電路23，該過零信號檢測電路22輸出過零輸出信號至該邏輯判斷電路23，而該邏輯判斷電路23接收這兩個信號后輸出脈沖串發(fā)生電路觸發(fā)信號至該脈沖串發(fā)生電路24。輸入投切信號檢測電路21與后級驅(qū)動電路采用光電隔離，使后級驅(qū)動電路對無功補償控制器無干擾；過零信號檢測電路22采用先進的光電過零技術(shù)，快速可靠，承受耐壓高，輸出信號穩(wěn)定；邏輯判斷電路23判斷輸入投切信號與過零信號的有效性，使二者互鎖、相與，只有二者同時為真時，才觸發(fā)后級脈沖串發(fā)生電路24。
[0021]該脈沖串發(fā)生電路24根據(jù)該脈沖串發(fā)生電路觸發(fā)信號輸出高頻脈沖串信號至該脈沖功率放大電路25，脈沖串發(fā)生電路24利用NE555芯片的單穩(wěn)工作方式，通過邏輯判斷電路23觸發(fā)其輸出一定頻率和占空比的連續(xù)脈沖串。
[0022]該脈沖功率放大電路25將該高頻脈沖串信號進行功率放大而輸出大功率高頻脈沖串信號至該脈沖串隔離電路26，脈沖功率放大電路25將脈沖串(即該高頻脈沖串信號)進行功率放大，以增強對晶閘管I的驅(qū)動能力。[0023]該脈沖串隔離電路26輸出晶閘管可靠觸發(fā)脈沖串信號以驅(qū)動晶閘管模塊I。脈沖串隔離電路26通過脈沖變壓器將前級驅(qū)動電路的脈沖串弱電信號(即該脈沖功率放大電路25的大功率高頻脈沖串信號)轉(zhuǎn)化為后級驅(qū)動晶閘管I的強電信號，實現(xiàn)強弱電隔離。
[0024]請再次參見附圖2，輸入投切信號檢測電路21判斷晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置是否需要進行投切動作，其通過光電器件使控制設(shè)備與驅(qū)動電路進行隔離，電氣上互不干擾；過零信號檢測電路22利用先進的光電檢測技術(shù)，快速檢測并輸出裝置投切的時間點信號。邏輯判斷電路23對輸入投切信號檢測電路21與過零信號檢測電路22輸出的信號進行相與判斷，當(dāng)兩個輸出信號均有效時，邏輯判斷電路23將輸出脈沖串發(fā)生電路的觸發(fā)信號。接收到觸發(fā)信號后，脈沖串發(fā)生電路24的NE555單穩(wěn)脈沖串發(fā)生電路生成頻率及占空比固定的周期性脈沖串，脈沖串經(jīng)過脈沖功率放大電路25，將脈沖串的電壓幅值升高，驅(qū)動能力加強，用以驅(qū)動脈沖串隔離電路26的脈沖變壓器。脈沖串隔離電路26利用脈沖變壓器將脈沖串進行信號隔離，功率匹配，最終將調(diào)理后的脈沖串傳輸至晶閘管模塊I的門極觸發(fā)端子，保證晶閘管模塊I能夠可靠觸發(fā)導(dǎo)通。
[0025]本實用新型的觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路2利用脈沖變壓器使晶閘管端強電部分與驅(qū)動電路弱電部分隔離，避免由于強電干擾引起驅(qū)動電路損壞，從而導(dǎo)致晶閘管損壞，同時采用高頻脈沖串觸發(fā)方式，將有效強制觸發(fā)晶閘管可靠導(dǎo)通，保證晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置投切時的工作穩(wěn)定性。
[0026]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型的一種應(yīng)用在晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置上的新型強觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若對本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型專利也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路，其應(yīng)用在晶閘管動態(tài)投切無功補償電容器裝置上，其特征在于:該觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路包括輸入投切信號檢測電路、過零信號檢測電路、邏輯判斷電路、脈沖串發(fā)生電路、脈沖功率放大電路、脈沖串隔離電路；該輸入投切信號檢測電路輸出投切信號至該邏輯判斷電路，該過零信號檢測電路輸出過零輸出信號至該邏輯判斷電路，而該邏輯判斷電路接收這兩個信號后輸出脈沖串發(fā)生電路觸發(fā)信號至該脈沖串發(fā)生電路，該脈沖串發(fā)生電路由此輸出高頻脈沖串信號至該脈沖功率放大電路,該脈沖功率放大電路將該高頻脈沖串信號進行功率放大而輸出大功率高頻脈沖串信號至該脈沖串隔離電路，該脈沖串隔離電路輸出晶閘管可靠觸發(fā)脈沖串信號以驅(qū)動晶閘管模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路，其特征在于:該脈沖串發(fā)生電路利用NE555芯片的單穩(wěn)工作方式，通過該邏輯判斷電路觸發(fā)其輸出一定頻率和占空比的連續(xù)的聞頻脈沖串。
3.如權(quán)利要求1所述的觸發(fā)脈沖串驅(qū)動電路，其特征在于:該脈沖串隔離電路通過脈沖變壓器將該脈沖功率放大電路的大功率高頻脈沖串信號轉(zhuǎn)化為驅(qū)動晶閘管的強電信號。
【文檔編號】H02J3/18GK203522203SQ201320651147
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】李瑜, 張寶玉 申請人:安徽天沃電氣技術(shù)有限公司