专利名称：一种高压晶闸管阀触发电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种晶闸管阀组触发电路。
背景技术：
在电力电子领域中，随着社会的发展，不断增长的功率要求，常常需要将多个耐压 等级较低的功率半导体器件串联使用以使半导体开关达到更高的耐压等级。对于晶闸管， 在高电压领域里，常常使用多个晶闸管串联组成晶闸管阀的方式以满足电压要求。晶闸管 串联使用的关键技术是实现多个晶闸管触发的一致性并且满足多个串联晶闸管驱动之间 以及其与控制低压侧之间的隔离强度。为单个晶闸管触发设计的电路用于触发晶闸管串联使用的晶闸管阀组时，存在以 下问题1、晶闸管阀组的触发一致性难以保证；2、串联晶闸管阀组工作电压往往较高，所以对用于触发电路的脉冲变压器，对原、 次线圈间绝缘水平有较高的要求。由于脉冲变压器原、次级线圈间绝缘强度不足而造成流 装置发生事故的情况仍屡有发生，其后果影响往往都很严重。
发明内容为解决以上存在的问题，本实用新型提供了一种高压晶闸管阀触发电路，其所采 取的技术方案为该电路包括接收触发信号电路、脉冲生成电路和脉冲变压器组，接收触发信号电 路接收上位机传输来的阀组触发信号，并将阀组触发信号传输给脉冲生成电路，脉冲生成 电路接收到阀组触发信号后生成晶间管触发脉冲，通过脉冲变压器组触发晶间管阀组。接收触发信号电路包括光接收器Q1、电阻Rl和电容Cl，光接收器Ql接收阀组触 发信号并输出至脉冲生成电路。脉冲生成电路包括MOSFET驱动芯片U1、电阻R2、电容C2和MOSFET Q2，当脉冲生 成电路接收到触发信号后，MOSFET驱动芯片Ul驱动MOSFET Q2导通，通过脉冲变压器组触
发晶闸管阀组。脉冲变压器组由多个脉冲变压器3通过高压电缆5串接而成，晶闸管阀组由与脉 冲变压器3相对应的晶闸管4串接而成，高压电缆5作为脉冲变压器3的一次绕组连接脉 冲生成电路，二次绕组2绕制在脉冲变压器3的环形硅钢片铁芯1上，二次绕组2通过晶闸 管触发辅助电阻6及二极管7连接各自对应的晶闸管4。脉冲变压器3与晶闸管触发辅助电阻6及二极管7浇铸在一起。该电路解决了高压电力电子装置中晶闸管阀串联元件触发的一致性并且满足多 个串联晶闸管驱动之间以及其与控制低压侧之间的隔离强度。由于多个脉冲变压器串联使 用，采用同一触发信号触发晶闸管阀组时，能够获得良好的触发一致性，提高晶闸管阀组的 安全性。脉冲变压器与晶闸管对应就近安装，因此多个串联晶闸管驱动之间的隔离十分容易处理。处于高电位的脉冲变压器与处于低电位的脉冲生成电路通过高压电缆进行隔离， 采用高压电缆对高低电位进行隔离即提高了控制回路和系统使用的可靠性又使得触发电 路简单、成本低。因此本实用新型具有结构简单、生产成本低、触发一致性好、隔离可靠性强的特
点ο
图1为本实用新型的电路原理图；图2为本实用新型接收触发信号电路的电路原理图；图3为本实用新型脉冲生成电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明如图1所示，接收触发信号电路连接脉冲生成电路，脉冲生成电路通过高压电缆5 连接脉冲变压器组，脉冲变压器组连接晶间管阀组。脉冲变压器组由两个以上的脉冲变压 器3通过高压电缆5串接而成，晶闸管阀组由与脉冲变压器3相对应的晶闸管4串接而成， 高压电缆5作为脉冲变压器的一次绕组，脉冲变压器3采用环形硅钢片铁芯1，脉冲变压器 3的二次绕组2绕制在铁芯1上，二次绕组2通过晶闸管触发辅助电阻6及二极管7连接各 自对应的晶闸管4，脉冲变压器3与晶闸管触发辅助电阻6及二极管7浇铸在一起。如图2所示，接收触发信号电路包括光接收器Q1、电阻Rl以及电容Cl，光接收器 Ql接收阀组触发信号并传至脉冲生成电路。如图3所示，脉冲生成电路包括MOSFET驱动芯片U1、电阻R2、电容C2和MOSFET Q2。当脉冲生成电路接收到触发信号后，MOSFET驱动芯片Ul驱动M0SFETQ2导通，通过脉 冲变压器组传递能量触发晶间管阀组。整套电路与高压晶闸管阀组均处于高电位。接收触发信号电路负责接收上位机通 过光纤传输过来的阀组触发信号并将上位机触发信号传输给脉冲生成电路，通过光纤的隔 离，实现了处于低电位的上位机与处于高电位的高压晶闸管阀组触发电路的电气隔离；脉 冲生成电路接收到触发信号后负责生成晶间管触发脉冲，通过脉冲变压器3触发各自对应 的晶闸管4。
权利要求一种高压晶闸管阀触发电路，包括接收触发信号电路、脉冲生成电路和脉冲变压器组，其特征在于接收触发信号电路接收上位机传输来的阀组触发信号，并将阀组触发信号传输给脉冲生成电路，脉冲生成电路接收到阀组触发信号后生成晶闸管触发脉冲，通过脉冲变压器组触发晶闸管阀组。
2.根据权利要求1所述的一种高压晶闸管阀触发电路，其特征在于接收触发信号电 路包括光接收器Q1、电阻Rl和电容Cl，光接收器Ql接收阀组触发信号并输出至脉冲生成 电路。
3.根据权利要求1所述的一种高压晶间管阀触发电路，其特征在于脉冲生成电路包 括MOSFET驱动芯片U1、电阻R2、电容C2和MOSFET Q2，当脉冲生成电路接收到触发信号后， MOSFET驱动芯片Ul驱动MOSFET Q2导通，通过脉冲变压器组触发晶闸管阀组。
4.根据权利要求1所述的一种高压晶间管阀触发电路，其特征在于脉冲变压器组由 多个脉冲变压器(3)通过高压电缆(5)串接而成，晶闸管阀组由与脉冲变压器(3)相对应 的晶闸管(4)串接而成，高压电缆(5)作为脉冲变压器(3)的一次绕组连接脉冲生成电路， 二次绕组⑵绕制在脉冲变压器⑶的环形硅钢片铁芯⑴上，二次绕组⑵通过晶闸管 触发辅助电阻(6)及二极管(7)连接各自对应的晶闸管(4)。
5.根据权利要求4所述的一种高压晶闸管阀触发电路，其特征在于脉冲变压器(3) 与晶闸管触发辅助电阻(6)及二极管(7)浇铸在一起。
专利摘要本实用新型公开了一种高压晶闸管阀触发电路，包括接收触发信号电路、脉冲生成电路和脉冲变压器组，接收触发信号电路接收上位机传输来的阀组触发信号，并将阀组触发信号传输给脉冲生成电路，脉冲生成电路接收到阀组触发信号后生成晶闸管触发脉冲，通过脉冲变压器组触发晶闸管阀组。该电路具有结构简单、生产成本低、触发一致性好、隔离可靠性强的特点。
文档编号H02M1/06GK201667608SQ20102015115
公开日2010年12月8日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者康长路, 杨山, 申宁 申请人:山东泰开电力电子有限公司