用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工频磁场抗扰度试验技术领域，尤其涉及一种用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置。
【背景技术】
[0002]现有符合IEC61000-4-8和GB/T 17626.8的工频磁场产生装置在开通和关断注入感应线圈的交流电流在相位上是随机的。如果不是在O度和180度附近开通和关断，电流源的负载感应线圈阻抗又非常小，就会有以下这些问题:
1、一个大的di/dt变化率，这个变化率远高于工频下的di/dt变化率，工频磁场干扰试验的强度取决于这个变化率，这就相当于在试验的开始和结束额外产生了一个远大于正常试验的磁场强度，造成工频磁场EMC试验严酷度增加。
[0003]2、开通和关断电流时电流急剧上升和下降，此时正弦电流波波形是畸变的，如果开通和关断在90度和270度附近，电流波波形是畸变的，会大于IEC61000-4-8和GB/T17626.8标准中规定的8%要求。
[0004]3、因为感性线圈的感性负载存在，急剧上升和下降的电流变化会造成过冲/欠冲引起波形畸变和增并试验严酷度。
[0005]4、由于有小的寄生电容存在，在瞬态激励下又会引起电流波形高频震荡。
[0006]5、如果用机械式开关控制通断又会产生电火花、电拉弧，造成瞬间瞬时强烈电磁场辐射，增加了与试验无关的额外干扰源，并且机械式开关因电火花、电拉弧寿命减短。
【发明内容】
[0007]本发明目的是提供一种用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置，该用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置用于开通和关断输出电流的可控硅是在O度和180度开通和关断交流正弦波电流的，电流的波形是在O度或180度开始和截止的，这样开通和关断时电流不会产生大的电流变化量。
[0008]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置，包括:依次连接的配电网电源、自耦变压器、双向可控硅、电流升流器和感应线圈，一相位采集模块连接到所述自耦变压器的输出端，所述相位采集模块用于采集自耦变压器输出的交流正弦波的正负相位；一电压采集模块连接到所述自耦变压器的输出端，所述电压采集模块用于采集自耦变压器输出的交流电压幅值，所述相位采集模块、电压采集模块并联设置，所述相位采集模块、电压采集模块各自的输出端均连接到逻辑控制模块，一用于接收外部指令的外部控制模块连接到所述逻辑控制模块，此逻辑控制模块根据来自外部控制模块的控制信号、相位采集模块的交流相位、自耦变压器的交流电压幅值产生控制双向可控硅栅极通断的可控硅控制信号，所述逻辑控制模块与双向可控硅的控制极之间设置有用于放大可控硅控制信号的可控硅驱动模块，一辅助电源连接到所述可控硅驱动模块。
[0009]上述技术方案进一步改进的技术方案如下:
上述方案中，所述双向可控硅由两个并联的单相可控硅组成。
[0010]由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置，其保证了交流电流正弦波是从O度或180度开通的，无论外部控制信号是否开通如果自耦变压器输出电压大于开启阀值电压时逻辑单元都将关闭可控硅栅极的开通信号，此时如果可控硅处于已经开通的状态由于可控硅本身的特性可控硅不会立即关断，只有到O度或180度切换正负极性时没有足够的维持电流才会关断。从上面的工作过程可以看出，用于开通和关断输出电流的可控硅是在O度和180度开通和关断交流正弦波电流的，电流的波形是在O度或180度开始和截止的，这样开通和关断时电流不会产生大的电流变化量，从而解决了【背景技术】中涉及的现有技术问题。
【附图说明】
[0011]图1是本发明用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置结构示意图。
[0012]以上附图中:1、配电网电源；2、自耦变压器；3、双向可控硅；4、电流升流器；5、感应线圈；6、相位采集模块；7、电压采集模块；8、逻辑控制模块；9、外部控制模块；10、可控硅驱动模块；11、辅助电源。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
实施例:一种用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置，包括:依次连接的配电网电源1、自耦变压器2、双向可控硅3、电流升流器4和感应线圈5，一相位采集模块6连接到所述自耦变压器2的输出端，所述相位采集模块6用于采集自耦变压器2输出的交流正弦波的正负相位；一电压采集模块7连接到所述自耦变压器2的输出端，所述电压采集模块7用于采集自耦变压器2输出的交流电压幅值，所述相位采集模块6、电压采集模块7并联设置，所述相位采集模块6、电压采集模块7各自的输出端均连接到逻辑控制模块8，一用于接收外部指令的外部控制模块9连接到所述逻辑控制模块8，此逻辑控制模块8根据来自外部控制模块9的控制信号、相位采集模块6的交流相位、自耦变压器2的交流电压幅值产生控制双向可控硅3栅极通断的可控硅控制信号，所述逻辑控制模块8与双向可控硅3的控制极之间设置有用于放大可控硅控制信号的可控硅驱动模块10，一辅助电源11连接到所述可控硅驱动模块10。
[0014]上述双向可控硅3由两个并联的单相可控硅组成。
[0015]本实施例用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置工作过程如下:附图中自耦变压器将配电网电源电压调节至电流升流器输出为预设的电流值，双向可控硅或两个并联的单相可控硅控制输出电流的开通和关断。
[0016]相位单元采集交流正弦波的正负相位，然后提供给逻辑单元作为选择导通正负向可控硅的依据，电压单元采集自耦变压器输出的交流电压幅值并提供给逻辑单元，只有外部控制信号处于开通状态且自耦变压器输出的交流电压幅值小于等于一个低的开启阀值电压值时逻辑单元才能输出可控硅栅极的开通信号，此时交流正弦波处于O度或180度附近，从而保证了交流电流正弦波是从O度或180度开通的，无论外部控制信号是否开通如果自耦变压器输出电压大于开启阀值电压时逻辑单元都将关闭可控硅栅极的开通信号，此时如果可控硅处于已经开通的状态由于可控硅本身的特性可控硅不会立即关断，只有到O度或180度切换正负极性时没有足够的维持电流才会关断。从上面的工作过程可以看出，用于开通和关断输出电流的可控硅是在O度和180度开通和关断交流正弦波电流的，电流的波形是在O度或180度开始和截止的，这样开通和关断时电流不会产生大的电流变化量。从而解除现有技术问题。
[0017]逻辑单元对外部控制信号、交流相位、交流电压幅值三个信号进行处理基础上输出控制正负向可控硅栅极开通或关断的信号至可控硅驱动单元，可控硅驱动单元将此信号功率放大施加至正负向可控硅。辅助电源为可控硅驱动提供一个隔离的电源。
[0018]上述装置中其控制电流升流器的半导体开关是在变压器输出交流正弦波的O度或180度附近开始和截止的；输出到感应线圈的正弦交流电流是在O度或180度附近开始和截止的；用于控制输出电流的开关是半导体开关，是双向可控硅或两个并联的单相可控硅组成；有相位采集单元为逻辑单元提供相位作为选择导通正负向可控硅的依据；有电压采集单元为逻辑单元提供自耦调压器输出电压值作为与阀值电压比较的依据；有逻辑单元对外部控制信号、交流相位、交流电压幅值三个信号进行逻辑运算的基础上控制正负向可控硅开通或关断的信号。
[0019]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置，其特征在于:包括:依次连接的配电网电源(I)、自耦变压器(2)、双向可控硅(3)、电流升流器(4)和感应线圈(5)，一相位采集模块(6)连接到所述自耦变压器(2)的输出端，所述相位采集模块(6)用于采集自耦变压器(2)输出的交流正弦波的正负相位；一电压采集模块(7)连接到所述自耦变压器(2)的输出端，所述电压采集模块(7)用于采集自耦变压器(2)输出的交流电压幅值，所述相位采集模块(6 )、电压采集模块(7 )并联设置，所述相位采集模块(6 )、电压采集模块(7)各自的输出端均连接到逻辑控制模块(8)，一用于接收外部指令的外部控制模块(9)连接到所述逻辑控制模块(8)，此逻辑控制模块(8)根据来自外部控制模块(9)的控制信号、相位采集模块(6)的交流相位、自耦变压器(2)的交流电压幅值产生控制双向可控硅(3)栅极通断的可控硅控制信号，所述逻辑控制模块(8)与双向可控硅(3)的控制极之间设置有用于放大可控硅控制信号的可控硅驱动模块(10)，一辅助电源(11)连接到所述可控硅驱动模块(10)。
2.根据权利要求1所述的用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置，其特征在于:所述双向可控硅(3)由两个并联的单相可控硅组成。
【专利摘要】本发明公开一种用于消除启动停止时交流磁场中电流波畸变的装置，包括依次连接的配电网电源、自耦变压器、双向可控硅、电流升流器和感应线圈，一相位采集模块连接到自耦变压器的输出端；一电压采集模块连接到所述自耦变压器的输出端，所述相位采集模块、电压采集模块并联设置，所述相位采集模块、电压采集模块各自的输出端均连接到逻辑控制模块，一用于接收外部指令的外部控制模块连接到所述逻辑控制模块，所述逻辑控制模块与双向可控硅的控制极之间设置有用于放大可控硅控制信号的可控硅驱动模块，一辅助电源连接到可控硅驱动模块。本发明用于开通和关断输出电流的可控硅是在0度和180度开通和关断交流正弦波电流的，电流的波形是在0度或180度开始和截止的，使得开通和关断时电流不会产生大的电流变化量。
【IPC分类】G01R1-28
【公开号】CN104808032
【申请号】CN201510170682
【发明人】黄学军, 李志刚, 贾利东, 刘辉
【申请人】苏州泰思特电子科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月13日