專利名稱：一種基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)方法及檢測(cè)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣部件的檢測(cè)方法及裝置，具體說是一種基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)方法及檢測(cè)板，主要用于大功率整流電源的晶閘管中。
背景技術(shù)：
在大功率變流器中，常用多個(gè)晶閘管器件并聯(lián)來承擔(dān)較大的電流。當(dāng)晶閘管并聯(lián)時(shí)就會(huì)因靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性參數(shù)的差異而存在電流分配不均勻的問題。均流不佳，有的器件電流不足，有的過載，有礙提高整個(gè)裝置的輸出，甚至造成器件和裝置的損壞。由于器件開通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間的差異引起的電流分配不均勻?qū)儆趧?dòng)態(tài)均流問題，因此，要求并聯(lián)的每個(gè)晶閘管均能快速可靠開通，并且具有良好的開通和關(guān)斷一致性。這就需要具有良好可靠的觸發(fā)電路，能產(chǎn)生門極強(qiáng)脈沖，來驅(qū)動(dòng)并聯(lián)的各個(gè)晶閘管快速可靠開通。另外，越來越多的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)于變流器電源的工作電壓也逐漸提升，系統(tǒng)的耐壓水平也不斷提高，故此，需采用光纖作為控制部分和整流裝置晶閘管觸發(fā)回路之間的連接煤質(zhì)。并且，作為保護(hù)的重要依據(jù)，對(duì)于晶閘管器件和與晶閘管串聯(lián)的快熔元件的工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和信息傳遞成為大功率變流器控制系統(tǒng)控制和保護(hù)所需的重要數(shù)據(jù)。目前針對(duì)晶閘管的觸發(fā)裝置很多，經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索發(fā)現(xiàn)，專利號(hào)為 CN200910250647. 9的“一種晶閘管閥高電位電子板”和專利號(hào)為CN200820204692. 1的“用于靜止型無功補(bǔ)償裝置的晶閘管閥光電觸發(fā)板”都公開了晶閘管觸發(fā)裝置，其中“一種晶閘管閥高電位電子板”公開的高電位電子板，其特征在于包括電源轉(zhuǎn)換模塊、電源狀態(tài)檢測(cè)模塊、閥電壓檢測(cè)模塊、功率放大模塊、光接收模塊、信號(hào)回報(bào)與光發(fā)射模塊和邏輯模塊，取能方式為外部電流互感器取能，能夠觸發(fā)晶閘管串聯(lián)閥上兩只共陰極晶閘管并進(jìn)行電源狀態(tài)檢測(cè)和閥電壓檢測(cè)，能夠減小閥體體積。其缺點(diǎn)在于在電源轉(zhuǎn)換回路用到DC\DC模塊，由于DC\DC模塊內(nèi)部的高頻逆變器不能接滿負(fù)荷的感性負(fù)載，并且過載能力差，不能滿足感性負(fù)載的大功率整流電源裝置的需求；“用于靜止型無功補(bǔ)償裝置的晶閘管閥光電觸發(fā)板” 公開的光電觸發(fā)板用于觸發(fā)晶閘管串聯(lián)閥上反并聯(lián)的兩只晶閘管，一只直接觸發(fā)，另一只經(jīng)脈沖變壓器隔離觸發(fā)，包括高位取能回路、電源轉(zhuǎn)換回路、電壓監(jiān)測(cè)回路、邏輯回路、光收發(fā)回路以及BOD保護(hù)及動(dòng)作信號(hào)檢測(cè)回路等等，取能方式為高位取能，雖然提高了穩(wěn)定性， 但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且，沒有辦法對(duì)晶閘管和快熔的工作狀態(tài)進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)?，F(xiàn)有技術(shù)中存在諸多不足之處，因此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的存在的不足，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、具有足夠的抗干擾能力，能夠觸發(fā)大功率整流電源裝置的并聯(lián)晶閘管，以及對(duì)晶閘管和快熔元件的工作狀態(tài)進(jìn)行判斷并產(chǎn)生回報(bào)信號(hào)的基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)方法及檢測(cè)板。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)方法，通過一個(gè)
4光電觸發(fā)檢測(cè)板，由光電觸發(fā)檢測(cè)板通過一定的邏輯判斷晶間管和快熔的工作狀態(tài)，并且上傳回報(bào)信號(hào)，供上層控制器采集，并對(duì)系統(tǒng)故障點(diǎn)能夠精確定位。所述的邏輯判斷晶閘管和快熔的工作狀態(tài)是采集晶閘管的電流信號(hào)作為主要的判斷條件，采集晶閘管兩端的電壓信號(hào)作為輔助判斷，并采集快熔的節(jié)點(diǎn)信號(hào)作為判斷快熔是否工作正常的依據(jù)，將所采集的電源監(jiān)測(cè)信號(hào)、快熔狀態(tài)信號(hào)、晶閘管電流信號(hào)、晶閘管電壓信號(hào)以及脈沖信號(hào)均送到邏輯處理單元CPLD進(jìn)行判斷從而產(chǎn)生回報(bào)信號(hào)，輸出回報(bào)信號(hào)并通過光發(fā)送回路送出，將回報(bào)信號(hào)通過光纖送至控制系統(tǒng)進(jìn)行解析和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)晶間管的光電觸發(fā)檢測(cè)。所述光電觸發(fā)板是通過外部取能以及內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換的方式為外部霍爾電流傳感器的電源和電壓檢測(cè)回路的電源，以及快熔的狀態(tài)信號(hào)輸入電源。所述的外部取能是由單相高隔離供電變壓器二次側(cè)提供能量，變比為AC220V/AC18V，一次側(cè)與二次側(cè)間絕緣電壓 35 kV。AC18V電源經(jīng)過由整流二極管組成的感容濾波整流電路，通過MC7815輸出+15V1， 作為外部霍爾電流傳感器的電源和電壓檢測(cè)回路的電源，以及快熔的狀態(tài)信號(hào)輸入電源。 另外，為了隔離高低壓回路，在光電觸發(fā)檢測(cè)板的內(nèi)部還有隔離變壓器Tl，變比為AC18V/ AC16V，此變壓器二次側(cè)接由整流二極管組成的感容濾波整流電路，通過MC7812和MC7805 分別產(chǎn)生+12V和+5V電源，給邏輯回路供電。另外，5V電源監(jiān)測(cè)回路會(huì)監(jiān)測(cè)整個(gè)邏輯回路的電源，輸出檢測(cè)信號(hào)送CPLD，也作為產(chǎn)生回報(bào)信號(hào)的依據(jù)。所述脈沖信號(hào)由脈沖功放回路提供，脈沖功放回路接收控制器通過光纖發(fā)來的脈沖信號(hào)，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后通過光耦隔離，驅(qū)動(dòng)MOSFET的開通與關(guān)斷，通過電容進(jìn)行充放電， 產(chǎn)生陡上升沿的尖峰電流，電流峰值可達(dá)3. 5A，上升時(shí)間600ns。以保證可靠觸發(fā)晶閘管。所述的光收發(fā)回路包括光接收和光發(fā)送回路。光接收回路將控制回路發(fā)出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)直接送入脈沖功放回路；光發(fā)送回路將邏輯處理單元產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)發(fā)送給上級(jí)的控制設(shè)備。根據(jù)上述方法所提出的一種基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)板，它包括電源輸入回路，電源處理與轉(zhuǎn)化回路，光接收回路，脈沖功放回路，電壓檢測(cè)回路，電流檢測(cè)回路，邏輯處理回路和光發(fā)射回路，其特征是觸發(fā)板的電源輸入取能方式為變壓器二次側(cè)取能，還增加了快熔斷檢測(cè)回路。所述電源輸入回路為高隔離變壓器的二次側(cè)回路。所述電源處理與轉(zhuǎn)化回路包括整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓器，其功能為可靠取能并產(chǎn)生穩(wěn)定的不同電壓等級(jí)的電平，供相應(yīng)電壓等級(jí)的電路正常工作。所述光接收回路的功能為將接收的光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并為邏輯處理回路提供輸入信號(hào)。所述脈沖功放回路是由MOSFET和電容完成其放大功能，通過驅(qū)動(dòng)MOSFET的開通與關(guān)斷，控制電容的充放電，產(chǎn)生陡上升沿的尖峰電流，以確保對(duì)晶閘管的可靠觸發(fā)。所述邏輯處理回路采用復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD，電流檢測(cè)回路、電壓檢測(cè)回路、 快熔斷檢測(cè)回路以及光接收回路均接入邏輯處理回路CPLD，為CPLD提供輸入信號(hào)，CPLD對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理后輸出回報(bào)信號(hào)TX并通過光發(fā)射回路送出。所述光發(fā)射回路的功能為將產(chǎn)生的回報(bào)信號(hào)轉(zhuǎn)換為光脈沖信號(hào)。對(duì)晶閘管電流、電壓信號(hào)的采集檢測(cè)是為了判斷晶閘管的工作狀態(tài)，在并聯(lián)模式下，單只晶閘管的導(dǎo)通會(huì)導(dǎo)致并聯(lián)的其它晶閘管上的電壓都發(fā)生變化，所以需要采集晶閘管的電流信號(hào)來作為主要的判斷條件，采集晶閘管兩端的電壓信號(hào)作為輔助判斷。另外，采集快熔的節(jié)點(diǎn)信號(hào)作為判斷快熔是否工作正常的依據(jù)。這些信號(hào)都會(huì)送到CPLD里面進(jìn)行判斷從而產(chǎn)生回報(bào)信號(hào)，將回報(bào)信號(hào)通過光纖送至控制系統(tǒng)進(jìn)行解析和處理。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用從高隔離變壓器二次側(cè)取電的取能方式，比現(xiàn)有技術(shù)中的取能方式更具穩(wěn)定性；2、脈沖功放電路的設(shè)計(jì)能夠保證產(chǎn)生陡上升沿的尖峰電流， 能夠保證并聯(lián)晶間管的同時(shí)觸發(fā)，確保其安全可靠運(yùn)行；3、本光電觸發(fā)檢測(cè)板能夠通過一定的邏輯判斷晶閘管和快熔的工作狀態(tài)，并且上傳回報(bào)信號(hào)，供上層控制器采集，并對(duì)系統(tǒng)故障點(diǎn)能夠精確定位。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的電路框圖。圖2為圖1中電壓輸入回路和電源處理與轉(zhuǎn)化回路的電路原理圖。圖3為圖1中電流檢測(cè)回路的電路原理圖。圖4為圖1中電壓檢測(cè)回路的電路原理圖。圖5為圖1中快熔斷檢測(cè)回路的電路原理圖。圖6為圖1中光接收回路和脈沖功放回路的電路原理圖。圖7為圖1中邏輯處理回路原理圖。圖8為圖1中光發(fā)射回路的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述。通過附圖可以看出，本發(fā)明涉及一種基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)方法，通過一個(gè)光電觸發(fā)檢測(cè)板，由光電觸發(fā)檢測(cè)板通過一定的邏輯判斷晶間管和快熔的工作狀態(tài)， 并且上傳回報(bào)信號(hào)，供上層控制器采集，并對(duì)系統(tǒng)故障點(diǎn)能夠精確定位。所述的邏輯判斷晶閘管和快熔的工作狀態(tài)是采集晶閘管的電流信號(hào)作為主要的判斷條件，采集晶閘管兩端的電壓信號(hào)作為輔助判斷，并采集快熔的節(jié)點(diǎn)信號(hào)作為判斷快熔是否工作正常的依據(jù)，將所采集的電源監(jiān)測(cè)信號(hào)、快熔狀態(tài)信號(hào)、晶閘管電流信號(hào)、晶閘管電壓信號(hào)以及脈沖信號(hào)均送到邏輯處理單元CPLD進(jìn)行判斷從而產(chǎn)生回報(bào)信號(hào)，輸出回報(bào)信號(hào)并通過光發(fā)送回路送出， 將回報(bào)信號(hào)通過光纖送至控制系統(tǒng)進(jìn)行解析和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)晶間管的光電觸發(fā)檢測(cè)。所述光電觸發(fā)板是通過外部取能以及內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換的方式為外部霍爾電流傳感器的電源和電壓檢測(cè)回路的電源，以及快熔的狀態(tài)信號(hào)輸入電源。所述的外部取能是由單相高隔離供電變壓器二次側(cè)提供能量，變比為AC220V/AC18V，一次側(cè)與二次側(cè)間絕緣電壓 35 kV。AC18V電源經(jīng)過由整流二極管組成的感容濾波整流電路，通過MC7815輸出+15V1， 作為外部霍爾電流傳感器的電源和電壓檢測(cè)回路的電源，以及快熔的狀態(tài)信號(hào)輸入電源。 另外，為了隔離高低壓回路，在光電觸發(fā)檢測(cè)板的內(nèi)部還有隔離變壓器Tl，變比為AC18V/ AC16V，此變壓器二次側(cè)接由整流二極管組成的感容濾波整流電路，通過MC7812和MC7805 分別產(chǎn)生+12V和+5V電源，給邏輯回路供電。另外，5V電源監(jiān)測(cè)回路會(huì)監(jiān)測(cè)整個(gè)邏輯回路的電源，輸出檢測(cè)信號(hào)送CPLD，也作為產(chǎn)生回報(bào)信號(hào)的依據(jù)。所述脈沖信號(hào)由脈沖功放回路提供，脈沖功放回路接收控制器通過光纖發(fā)來的脈沖信號(hào)，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后通過光耦隔離，驅(qū)動(dòng)MOSFET的開通與關(guān)斷，通過電容進(jìn)行充放電， 產(chǎn)生陡上升沿的尖峰電流，電流峰值可達(dá)3. 5A，上升時(shí)間600ns。以保證可靠觸發(fā)晶閘管。所述的光收發(fā)回路包括光接收和光發(fā)送回路。光接收回路將控制回路發(fā)出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)直接送入脈沖功放回路；光發(fā)送回路將邏輯處理單元產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)發(fā)送給上級(jí)的控制設(shè)備。實(shí)施例一
如圖1所示，一種基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)板，它包括電源輸入回路，電源處理與轉(zhuǎn)化回路，光接收回路，脈沖功放回路，電壓檢測(cè)回路，電流檢測(cè)回路，快熔斷檢測(cè)回路，邏輯處理回路和光發(fā)射回路。其中，電源輸入回路的輸入端接高隔離變壓器的二次側(cè)，輸出端接電源處理與轉(zhuǎn)化電路；電源處理與轉(zhuǎn)化回路接邏輯處理電路，為邏輯回路電路供電，并為傳感器和快熔斷狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)電路供電；光接收回路的輸入端接光纖分路器，輸出端接脈沖功放回路，并為邏輯處理電路提供輸入脈沖信號(hào)，作為回報(bào)信號(hào)判斷基準(zhǔn)；脈沖功放回路接外部晶閘管，用于驅(qū)動(dòng)晶閘管；電流檢測(cè)回路和電壓檢測(cè)回路分別用于晶閘管的電流檢測(cè)和電壓檢測(cè)，快熔斷檢測(cè)回路用于快熔斷狀態(tài)信號(hào)的檢測(cè)；光發(fā)射回路的輸入端接邏輯處理電路，輸出端接外部保護(hù)控制器。如圖2所示，所述電源輸入回路從單相高隔離變壓器Tl的二次側(cè)取電，變比為 AC220V/AC18V，一次側(cè)與二次側(cè)間絕緣電壓35kV。所述電源處理與轉(zhuǎn)化電路的原理為 AC18V電源經(jīng)過由二極管Vl、4組成的整流電路和由電容Cl、電感LDl、電容C2組成的感容濾波電路，通過三端穩(wěn)壓器MC7815輸出+15V電壓，作為電壓檢測(cè)回路的電源，以及快熔的狀態(tài)信號(hào)輸入電源；另外，為了隔離高低壓回路，在光電觸發(fā)檢測(cè)板的內(nèi)部還有隔離變壓器 T2，變比為AC18V/AC16V，此變壓器二次側(cè)接由二極管V5、8組成的整流電路和由電容C5、 電感LD2、電容C6組成的感容濾波電路，通過三端穩(wěn)壓器MC7812和MC7805分別產(chǎn)生+12V 和+5V電源，作為外部霍爾電流傳感器的電源以及給邏輯回路供電。所述電流檢測(cè)回路如圖3所示，由外部電流互感器采集的晶閘管兩端的電流信號(hào) IF約為(T20mA，通過第十六電阻R16轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)(T5V，經(jīng)過電壓跟隨器0PA234后，送到電壓比較器LM139的“ + ”端，其“_”端閥值范圍為0. 16疒0. 58V。當(dāng)“ + ”端輸入的電壓信號(hào)大于“_”端所設(shè)定的閥值電壓，電壓比較器輸出高電平信號(hào)；否則輸出低電平信號(hào)。所述電壓檢測(cè)回路如圖4所示，采集的晶閘管兩端的電壓信號(hào)，當(dāng)晶閘管未導(dǎo)通時(shí)，通過與外部的均壓電阻串聯(lián)，得到12V左右的采樣電壓，經(jīng)過第十光耦HCPL-0600的隔離，通過第七“反”邏輯芯片匪74HC14輸出高電平信號(hào)。如果晶間管已導(dǎo)通，則輸出低電平。所述快熔斷檢測(cè)回路如圖5所示，采集快熔兩端的節(jié)點(diǎn)信號(hào)，當(dāng)快熔損壞，即有節(jié)點(diǎn)信號(hào)輸入，經(jīng)過第九光耦HCPL-0600的隔離，經(jīng)過第七“反”邏輯芯片MM74HC14輸出高電平信號(hào)，說明快熔此時(shí)工作在非正常狀態(tài)。所述光接收回路和脈沖功放回路如圖6所示，由光纖發(fā)來的光脈沖信號(hào)，經(jīng)光纖接收器HFBR2412T進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，所得的電信號(hào)通過第i^一光耦TLP250隔離，驅(qū)動(dòng)MOSFET IRF840的開通與關(guān)斷，通過第七十電容C70進(jìn)行充放電，產(chǎn)生陡上升沿的尖峰電流，電流峰值可達(dá)3. 5A，上升時(shí)間600ns，以保證可靠觸發(fā)晶閘管；同時(shí)，光接收回路接收的脈沖信號(hào)還作為邏輯處理回路的輸入。所述邏輯處理回路CPLD的邏輯產(chǎn)生如圖7所示，電流檢測(cè)回路產(chǎn)生的晶閘管電流
7信號(hào)IFF、電壓檢測(cè)回路產(chǎn)生的晶閘管電壓信號(hào)UIN、快熔斷檢測(cè)回路產(chǎn)生的快熔狀態(tài)信號(hào) EIN以及光接收回路產(chǎn)生的光脈沖信號(hào)PLS均送入邏輯處理回路CPLD進(jìn)行判斷，輸出回報(bào)信號(hào)TX并通過光發(fā)射回路送出。所述光發(fā)射回路如圖8所示，由CPLD產(chǎn)生的TX信號(hào)通過光纖發(fā)送器HFBR1412T 轉(zhuǎn)換成光信號(hào)發(fā)送給上級(jí)的保護(hù)控制器。以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍視各項(xiàng)權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)方法，其特征在于通過一個(gè)光電觸發(fā)檢測(cè)板，由光電觸發(fā)檢測(cè)板通過一定的邏輯判斷晶閘管和快熔的工作狀態(tài)，并且上傳回報(bào)信號(hào)， 供上層控制器采集，并對(duì)系統(tǒng)故障點(diǎn)能夠精確定位；所述的邏輯判斷晶閘管和快熔的工作狀態(tài)是采集晶閘管的電流信號(hào)作為主要的判斷條件，采集晶閘管兩端的電壓信號(hào)作為輔助判斷，并采集快熔的節(jié)點(diǎn)信號(hào)作為判斷快熔是否工作正常的依據(jù)，將所采集的電源監(jiān)測(cè)信號(hào)、快熔狀態(tài)信號(hào)、晶閘管電流信號(hào)、晶閘管電壓信號(hào)以及脈沖信號(hào)均送到邏輯處理單元 CPLD進(jìn)行判斷從而產(chǎn)生回報(bào)信號(hào)，輸出回報(bào)信號(hào)并通過光發(fā)送回路送出，將回報(bào)信號(hào)通過光纖送至控制系統(tǒng)進(jìn)行解析和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)方法，其特征在于所述光電觸發(fā)板是通過外部取能以及內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換的方式為外部霍爾電流傳感器的電源和電壓檢測(cè)回路的電源，以及快熔的狀態(tài)信號(hào)輸入電源；所述的外部取能是由單相高隔離供電變壓器二次側(cè)提供能量，變比為AC220V/AC18V，一次側(cè)與二次側(cè)間絕緣電壓35 kV ；AC18V電源經(jīng)過由整流二極管組成的感容濾波整流電路，通過MC7815輸出+15V1，作為外部霍爾電流傳感器的電源和電壓檢測(cè)回路的電源，以及快熔的狀態(tài)信號(hào)輸入電源；另外，為了隔離高低壓回路，在光電觸發(fā)檢測(cè)板的內(nèi)部還有隔離變壓器Tl，變比為AC18V/AC16V，此變壓器二次側(cè)接由整流二極管組成的感容濾波整流電路，通過MC7812和MC7805分別產(chǎn)生+12V和 +5V電源，給邏輯回路供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)方法，其特征在于5V電源監(jiān)測(cè)回路會(huì)監(jiān)測(cè)整個(gè)邏輯回路的電源，輸出檢測(cè)信號(hào)送CPLD，也作為產(chǎn)生回報(bào)信號(hào)的依據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)方法，其特征在于所述脈沖信號(hào)由脈沖功放回路提供，脈沖功放回路接收控制器通過光纖發(fā)來的脈沖信號(hào)，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后通過光耦隔離，驅(qū)動(dòng)MOSFET的開通與關(guān)斷，通過電容進(jìn)行充放電，產(chǎn)生陡上升沿的尖峰電流，電流峰值可達(dá)3. 5A，上升時(shí)間600ns ；以保證可靠觸發(fā)晶閘管。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)方法，其特征在于所述的光收發(fā)回路包括光接收和光發(fā)送回路；光接收回路將控制回路發(fā)出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)直接送入脈沖功放回路；光發(fā)送回路將邏輯處理單元產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)發(fā)送給上級(jí)的控制設(shè)備。
6.一種基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)板，它包括電源輸入回路，電源處理與轉(zhuǎn)化回路，光接收回路，脈沖功放回路，電壓檢測(cè)回路，電流檢測(cè)回路，邏輯處理回路和光發(fā)射回路，其特征在于觸發(fā)板的電源輸入取能方式為變壓器二次側(cè)取能，還增加了快熔斷檢測(cè)回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種并聯(lián)晶閘管光電觸發(fā)板，其特征在于所述電源輸入回路為高隔離變壓器的二次側(cè)回路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種并聯(lián)晶閘管光電觸發(fā)板，其特征在于所述電源處理與轉(zhuǎn)化回路包括整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓器，其功能為可靠取能并產(chǎn)生穩(wěn)定的不同電壓等級(jí)的電平，供相應(yīng)電壓等級(jí)的電路正常工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種并聯(lián)晶閘管光電觸發(fā)板，其特征在于所述脈沖功放回路是由MOSFET和電容完成其放大功能，通過驅(qū)動(dòng)MOSFET的開通與關(guān)斷，控制電容的充放電，產(chǎn)生陡上升沿的尖峰電流，以確保對(duì)晶閘管的可靠觸發(fā)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種并聯(lián)晶閘管光電觸發(fā)板，其特征在于所述邏輯處理回路采用復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD，電流檢測(cè)回路、電壓檢測(cè)回路、快熔斷檢測(cè)回路以及光接收回路均接入邏輯處理回路CPLD，為CPLD提供輸入信號(hào)，CPLD對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理后輸出回報(bào)信號(hào)TX并通過光發(fā)射回路送出。
全文摘要
一種基于并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)方法及檢測(cè)板，通過一個(gè)光電觸發(fā)檢測(cè)板，由光電觸發(fā)檢測(cè)板通過一定的邏輯判斷晶閘管和快熔的工作狀態(tài)，并且上傳回報(bào)信號(hào)，供上層控制器采集，并對(duì)系統(tǒng)故障點(diǎn)能夠精確定位。所述的邏輯判斷晶閘管和快熔的工作狀態(tài)是采集晶閘管的電流信號(hào)作為主要的判斷條件，采集晶閘管兩端的電壓信號(hào)作為輔助判斷，并采集快熔的節(jié)點(diǎn)信號(hào)作為判斷快熔是否工作正常的依據(jù)，將所采集的電源監(jiān)測(cè)信號(hào)、快熔狀態(tài)信號(hào)、晶閘管電流信號(hào)、晶閘管電壓信號(hào)以及脈沖信號(hào)均送到邏輯處理單元CPLD進(jìn)行判斷從而產(chǎn)生回報(bào)信號(hào)，輸出回報(bào)信號(hào)并通過光發(fā)送回路送出，將回報(bào)信號(hào)通過光纖送至控制系統(tǒng)進(jìn)行解析和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)晶閘管的光電觸發(fā)檢測(cè)。
文檔編號(hào)H03K17/78GK102253331SQ201110097830
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者劉凱, 張敏, 趙道德, 陳潔蓮, 陶洪亮 申請(qǐng)人:株洲變流技術(shù)國家工程研究中心有限公司