本實用新型涉及一種可控硅投切開關(guān)觸發(fā)電路,更具體地說,它涉及一種三相可控硅觸發(fā)電路。
背景技術(shù):
目前在電力補償系統(tǒng)中,廣泛使用可控硅、同步開關(guān)這幾種電容投切開關(guān)對電容進行投切,為了使電容投入無浪涌沖擊電流,必須保證開關(guān)在接通時開關(guān)兩端的電壓過零準確,這就要求主回路開關(guān)兩端的電壓過零檢測電路的檢測準確和抗干擾能力強。其中,在可控硅投切開關(guān)中設(shè)置有執(zhí)行電路,該執(zhí)行電路包括可控硅觸發(fā)電路和可控硅,對于可控硅觸發(fā)電路的電壓過零準確性要求更高。但是現(xiàn)有的可控硅觸發(fā)電路在對電容進行投切時,常常伴有浪涌沖擊電流,影響整個電力補償系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種三相可控硅觸發(fā)電路,能夠控制可控硅在電壓過零時接通,電流過零點斷開,不產(chǎn)生合閘涌流,提高整個電力補償系統(tǒng)的穩(wěn)定性他。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種三相可控硅觸發(fā)電路,包括電源模塊、控制器和與控制器連接的三個相同的可控硅觸發(fā)電路,可控硅觸發(fā)電路均包括:
過零觸發(fā)光耦組件,包括串聯(lián)的第一過零觸發(fā)光耦和第二過零觸發(fā)光耦,所述第一過零觸發(fā)光耦的第1管腳連接于電源模塊,第2管腳連接于第二過零觸發(fā)光耦的第1管腳,第二過零觸發(fā)光耦的第2管腳與控制器的引腳連接;
分壓電路,用于分擔流經(jīng)第一過零觸發(fā)光耦和第二過零觸發(fā)光耦的第6管腳到第4管腳的電壓,所述分壓電路的兩端分別連接第一過零觸發(fā)光耦和第二過零觸發(fā)光耦的第6管腳和第4管腳;
輸出電路,用于與可控硅連接,包括與第一過零觸發(fā)光耦的第6管腳連接的第一陰極端口和第一控制極端口,以及與第二過零觸發(fā)光耦的第4管腳連接的第二陰極端口和第二控制極端口;
阻容吸收電路,用于防止可控硅誤觸發(fā),連接于所述第一陰極端口和第二陰極端口。
進一步的,所述分壓電路包括與第一過零觸發(fā)光耦的第6管腳和第4管腳連接的電阻R1,以及與第二過零觸發(fā)光耦的第6管腳和第4管腳連接的電阻R2。
進一步的,所述輸出電路還包括電阻R3、電阻R4、電阻R5,其中,電阻R3的一端連接于第一過零觸發(fā)光耦的第6管腳,另一端連接于第一控制極端口和電阻R4的一端,電阻R4的另一端連接于第一控制極端口;電阻R5的一端連接于第二過零觸發(fā)光耦的第4管腳,另一端連接于第二控制極端口。
進一步的,所述阻容吸收電路包括電容C1和電阻R6,所述電容C1的一端連接于第一陰極端口,另一端連接于電阻R6的一端,電阻R6的另一端連接于第二陰極端口。
進一步的,所述可控硅包括第一可控硅和第二可控硅,所述第一可控硅的陽極連接于第二陰極端口,陰極連接于第一陰極端口,控制極連接于第一控制極端口;第二可控硅的陽極連接于第一陰極端口,陰極連接于第二陰極端口,控制極連接于第二控制極端口。
進一步的,所述控制器采用型號為STC12C5406AD的單片機。
進一步的,所述第一過零觸發(fā)光耦和第二過零觸發(fā)光耦均采用MOC3063。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點是:
1、串聯(lián)設(shè)置了第一過零觸發(fā)光耦和第二過零觸發(fā)光耦來達到分壓的作用,二來能夠控制可控硅在電壓過零時接通,電流過零點斷開,不產(chǎn)生合閘涌流;
2、阻容吸收電路的設(shè)置,可防止可控硅陽極電壓上升率過高而誤觸發(fā),起緩沖作用。
附圖說明
圖1為本實用新型的可控硅觸發(fā)電路的原理圖;
圖2為可控硅的電路原理圖;
圖3為控制器的電路原理圖。
附圖標記:1、過零觸發(fā)光耦組件;2、分壓電路;3、輸出電路;4、阻容吸收電路。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型進行詳細描述。
一種三相可控硅觸發(fā)電路,參照圖1至圖3,包括電源模塊、控制器和與控制器連接的三個相同的可控硅觸發(fā)電路。其中,電源模塊為控制器可控硅觸發(fā)電路供電,控制器采用型號為STC12C5406AD的單片機。
以A相的可控硅觸發(fā)電路為例,該電路包括串聯(lián)的第一過零觸發(fā)光耦U1和第二過零觸發(fā)光耦U2,第一過零觸發(fā)光耦U1和第二過零觸發(fā)光耦U2均采用MOC3063,其內(nèi)部設(shè)置有過零檢測模塊,在收到輸入端的控制信號時,并不能馬上開啟雙向可控硅模塊,而是等到過零后才觸發(fā)雙向可控硅進行導(dǎo)通,一來能夠起到分壓的作用,能夠安全可靠的觸發(fā)可控硅,二來使得三相分開控制,在觸發(fā)可控硅時具有更多選擇,更重要的是能夠在合閘時電壓過零準確。第一過零觸發(fā)光耦U1的第1管腳連接于電源模塊,第2管腳連接于第二過零觸發(fā)光耦U2的第1管腳,第二過零觸發(fā)光耦U2的第2管腳與控制器的引腳連接,并在第一過零觸發(fā)光耦U1的第6管腳和第4管腳之間連接了用于分壓的電阻R1,同樣的,在第二過零觸發(fā)光耦U2的第6管腳和第4管腳之間連接了用于分壓的電阻R2。
另外,與第一過零觸發(fā)光耦U1的第6管腳連接有輸出電路3,輸出電路3包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、第一陰極端口A_K1、第一控制極端口A_G1、第二陰極端口A_K2和第二控制極端口A_G2,其中,電阻R3的一端連接于第一過零觸發(fā)光耦U1的第6管腳,另一端連接于第一控制極端口A_G1和電阻R4的一端,電阻R4的另一端連接于第一控制極端口A_G1;電阻R5的一端連接于第二過零觸發(fā)光耦U2的第4管腳,另一端連接于第二控制極端口A_G2;而可控硅包括第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2,第一可控硅SCR1的陽極連接于第二陰極端口A_K2,陰極連接于第一陰極端口A_K1,控制極連接于第一控制極端口A_G1;第二可控硅SCR2的陽極連接于第一陰極端口A_K1,陰極連接于第二陰極端口A_K2,控制極連接于第二控制極端口A_G2。
另外,第一陰極端口A_K1和第二陰極端口A_K2之間設(shè)置了用于防止可控硅誤觸發(fā)的阻容吸收電路4,該阻容吸收電路4包括電容C1和電阻R6,所述電容C1的一端連接于第一陰極端口A_K1,另一端連接于電阻R6的一端,電阻R6的另一端連接于第二陰極端口A_K2。當可控硅關(guān)斷時,其陽極電壓上升過高會引起誤觸發(fā),該阻容吸收電路4的設(shè)置起到了緩沖作用。
該可控硅觸發(fā)電路的工作原理:
當控制器發(fā)出的信號為低電平信號,且檢測到第一陰極端口A_K1和第二陰極端口A_K2間的電壓出現(xiàn)零點時,第一過零觸發(fā)光耦U1和第二過零觸發(fā)光耦U2的第4管腳和第6管腳均導(dǎo)通,電阻R1和電阻R2被短路,因此電流流經(jīng)第一過零觸發(fā)光耦U1和第二過零觸發(fā)光耦U2內(nèi)部,當?shù)谝魂帢O端口A_K1的電壓高于第二陰極端口A_K2的電壓時,第一控制極端口A_G1和第二控制極端口A_G2均為高電位,第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2的控制極都有觸發(fā)電流,且第二可控硅SCR2的陽極大于陰極,第二可控硅SCR2導(dǎo)通;當?shù)诙帢O端口A_K2的電壓高于第一陰極端口A_K1的電壓時,第一可控硅SCR1的陽極大于陰極,第一可控硅SCR1導(dǎo)通。
當控制器發(fā)出的信號為高電平信號時,第一過零觸發(fā)光耦U1和第二過零觸發(fā)光耦U2的第4管腳和第6管腳均斷開,電流流經(jīng)電阻R1和電阻R2,此時,當?shù)谝魂帢O端口A_K1的電壓高于第二陰極端口A_K2的電壓時,第一控制極端口A_G1處于高電平,第二控制極端口A_G2處于低電平,此時,第一可控硅SCR1的控制極有觸發(fā)電流,但是此時第一陰極端口A_K1的電壓高于第二陰極端口A_K2的電壓,第一可控硅SCR1處于反向截止狀態(tài),這時第一可控硅SCR1不觸發(fā);當?shù)诙帢O端口A_K2的電壓高于第一陰極端口A_K1的電壓時,類似與上述情況,不在贅述。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。