脉冲隔离装置及系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种脉冲隔离装置及系统，包括第一脉冲输入电路、第二脉冲输入电路、脉冲隔离电路和脉冲输出电路；其中，第一脉冲输入电路的第一输出端与脉冲隔离电路的第一输出端相连，第一脉冲输入电路的第二输出端与脉冲隔离电路的第二输入端相连；第二脉冲输入电路的第一输出端与脉冲隔离电路的第三输入端相连，第二脉冲输入电路的第二输出端与脉冲隔离电路的第四输入端相连；脉冲隔离电路的第一输出端与脉冲输出电路的第一输入端相连，脉冲隔离电路的第二输出端与脉冲输出电路的第二输入端相连。本实用新型的装置可将工作在高电压区的脉冲分配器及晶闸管整流器和工作在低电压区的双控制器进行隔离，从而可以避免双控制器被烧坏。
【专利说明】 脉冲隔罔装直及系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及可控硅整流的领域，特别涉及脉冲隔离装置及系统。
【背景技术】
[0002]在整流行业中，为了提高整流的可靠性，一般采用双控制器对晶闸管整流器进行控制。在实际工作过程中，双控制器发送的控制脉冲指令通过触发脉冲分配器发送至晶闸管整流器。由于晶闸管整流器和触发脉冲分配器工作在高电压区，而双控制器工作在低电压区。同时，双控制器又通过触发脉冲分配器直接与晶闸管整流器相连，因此，当触发脉冲分配器或晶闸管整流器出现故障引起电压升高时，极易引起双控制器的工作电压升高超出其电压承受范围，进而导致双控制器烧坏。
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供脉冲隔离装置及系统，以避免由于触发脉冲分配器或晶闸管整流器出现故障引起电压升高，烧坏双控制器。
[0004]为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案:
[0005]一种脉冲隔离装置，包括第一脉冲输入电路、第二脉冲输入电路、脉冲隔离电路和脉冲输出电路；
[0006]所述第一脉冲输入电路的第一输出端与所述脉冲隔离电路的第一输入端相连，所述第一脉冲输入电路的第二输出端与所述脉冲隔离电路的第二输入端相连；
[0007]所述第二脉冲输入电路的第一输出端与所述脉冲隔离电路的第三输入端相连，所述第二脉冲输入电路的第二输出端与所述脉冲隔离电路的第四输入端相连；
[0008]所述脉冲隔离电路的第一输出端与所述脉冲输出电路的第一输入端相连，所述脉冲隔离电路的第二输出端与所述脉冲输出电路的第二输入端相连。
[0009]优选的，所述第一脉冲输入电路包括第一二极管、发光二极管、第一电阻Rl和第二电阻R2 ；
[0010]所述第一电阻Rl包括第一端和第二端；所述第二电阻R2包括第一端和第二端；
[0011]其中，所述第一二极管的阴极作为所述第一脉冲输入电路的第一输入端，所述第一电阻Rl的第一端作为所述脉冲输入电路的第二输入端，所述发光二极管的阴极作为所述第一脉冲输入电路的第一输出端，所述第二电阻R2的第一端作为所述脉冲输入电路的
第二输出端；
[0012]所述第一二极管的阴极与所述发光二极管的阴极相连，所述第一二极管的阳极与所述第一电阻Rl的第二端相连；
[0013]所述第一电阻Rl的第一端与所述第二电阻R2的第一端相连；
[0014]所述发光二极管的阳极与所述第二电阻R2的第二端相连。
[0015]优选的，所述第二脉冲输入电路包括第二二极管和第三电阻R3 ；
[0016]所述第三电阻R3包括第一端和第二端；[0017]其中，所述第二二极管的阴极作为所述第二脉冲输入电路的第一输入端和所述第二脉冲输入电路的第一输出端，所述第三电阻R3的第一端作为所述第二脉冲输入电路的第二输入端和所述第二脉冲输入电路的第二输出端；
[0018]所述第二二极管的阳极与所述第三电阻R3的第二端相连。
[0019]优选的，所述脉冲隔离电路包括第一初级线圈、第二初级线圈、次级线圈和高频铁
-1-H
心;
[0020]所述第一初级线圈包括第一端和第二端；所述第二初级线圈包括第一端和第二端；所述次级线圈包括第一端和第二端；
[0021]其中，所述第一初级线圈的第一端作为所述脉冲隔离电路的第一输入端，与所述发光二极管的阴极相连；
[0022]所述第一初级线圈的第二端作为所述脉冲隔离电路的第二输入端，与所述第二电阻R2的第一端相连；
[0023]所述第二初级线圈的第一端作为所述脉冲隔离电路的第三输入端，与所述第二二极管的阴极相连；
[0024]所述第二初级线圈的第二端作为所述脉冲隔离电路的第四输入端，与所述第三电阻R3的第一端相连；
[0025]所述次级线圈的第一端作为所述脉冲隔离电路的第一输出端，所述次级线圈的第二端作为所述脉冲隔离电路的第二输出端；
[0026]所述第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈均缠绕于所述高频铁芯上。
[0027]优选的，所述第一初级线圈与所述次级线圈的匝数比为120:110，所述第二初级线圈与所述次级线圈的匝数比为120:110 ；
[0028]所述第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈均采用同柱双线同相绕线。
[0029]优选的，所述高频铁芯为0.23mm、23ZH100的硅钢片。
[0030]优选的，所述脉冲输出电路包括第三二极管、电容C和第四电阻R4 ；
[0031]所述第四电阻R4包括第一端和第二端；电容C包括第一端和第二端；
[0032]其中，所述第三二极管的阳极作为所述脉冲输出电路的第一输入端，与所述次级线圈的第一端相连；
[0033]所述电容C的第一端作为所述脉冲输出电路的第二输入端，分别与所述次级线圈的第二端和所述第四电阻R4的第一端相连；
[0034]所述电容C的第二端分别与所述第三二极管的阴极和所述第四电阻R4的第二端相连；
[0035]所述第四电阻R4的第二端作为所述脉冲输出电路的第一输出端，所述第四电阻R4的第一端作为所述脉冲输出电路的第二输出端。
[0036]优选的，所述第一二极管、第二二极管和第三二极管均为4007型号的二极管。
[0037]优选的，所述第一电阻Rl和第三电阻R3的阻值均为100 Q，额定功率均为3W ；
[0038]所述第二电阻R2的阻值为IKQ ;
[0039]所述第四电阻R4的阻值为200 Q，额定功率为2W ；
[0040]所述电容C的容值为104 U F。
[0041]一种脉冲隔离系统，包括双控制器、脉冲分配器和如权利要求1一9任一项所述的脉冲隔离装置；
[0042]其中，所述双控制器包括第一控制器和第二控制器；
[0043]所述第一控制器包括正脉冲输出端和负脉冲输出端；
[0044]第二控制器包括正脉冲输出端和负脉冲输出端；
[0045]所述脉冲分配器包括正脉冲输入端和负脉冲输入端；
[0046]其中，所述第一脉冲输入电路的第一输入端与所述第一控制器的正脉冲输出端相连，所述第一脉冲输入电路的第二输入端与所述第一控制器的负脉冲输出端相连；
[0047]所述第二脉冲输入电路的第一输入端与所述第二控制器的正脉冲输出端相连，所述第二脉冲输入电路的第二输入端与所述第二控制器的负脉冲输出端相连；
[0048]所述脉冲输出电路的第一输出端与所述脉冲分配器的正脉冲输入端相连，所述脉冲输出电路的第二输出端与所述脉冲分配器的负脉冲输入端相连。
【专利附图】
【附图说明】
[0049]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0050]图1为本实用新型实施例所提供的脉冲隔离装置模块图；
[0051]图2为本实用新型实施例所提供的脉冲隔离装置的电路图；
[0052]图3为本实用新型实施例所提供的脉冲隔离系统的模块图。
【具体实施方式】
[0053]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护的范围。
[0054]本实用新型公开了脉冲隔离装置的一种结构，如图1所示，该装置包括第一脉冲输入电路11、第二脉冲输入电路12、脉冲隔离电路13和脉冲输出电路14 ；
[0055]其中，第一脉冲输入电路11的第一输出端与脉冲隔离电路13的第一输入端相连，第一脉冲输入电路11的第二输出端与脉冲隔离电路13的第二输入端相连；
[0056]具体的，如图2所示，第一脉冲输入电路11包括第一二极管21、发光二极管22、第一电阻Rl (23)和第二电阻R2 (24)；
[0057]其中，第一二极管21的阴极作为第一脉冲输入电路11的第一输入端，第一电阻Rl
(23)的第一端作为脉冲输入电路11的第二输入端，发光二极管(22)的阴极作为第一脉冲输入电路的第一输出端，第二电阻R2 (24)的第一端作为脉冲输入电路11的第二输出端；
[0058]第一二极管21的阴极与发光二极管22的阴极相连，第一二极管21的阳极与第一电阻Rl (23)的第二端相连；
[0059]第一电阻Rl (23)的第一端与第二电阻R2 (24)的第一端相连；
[0060]发光二极管22的阳极与第二电阻R2 (24)的第二端相连。[0061]更具体的，第一二极管21为4007型号的二极管，第一电阻Rl (23)的阻值为100 0，额定功率均为3胃；第二电阻1?2 (24)的阻值为IKQ ；
[0062]第二脉冲输入电路12的第一输出端与脉冲隔离电路13的第三输入端相连，第二脉冲输入电路12的第二输出端与脉冲隔离电路13的第四输入端相连；
[0063]具体的，仍参见图2，第二脉冲输入电路12可包括第二二极管25和第三电阻R3 (26)；
[0064]其中，第二二极管25的阴极作为第二脉冲输入电路12的第一输入端和第二脉冲输入电路12的第一输出端,第三电阻R3 (26)的第一端作为第二脉冲输入电路12的第二输入端和第二脉冲输入电路12的第二输出端；
[0065]第二二极管25的阳极与第三电阻R3 (26)的第二端相连；
[0066]更具体的，第二二极管25为4007型号的二极管；第三电阻R3(26)的阻值为100 Q，额定功率均为3W;
[0067]脉冲隔离电路13的第一输出端与脉冲输出电路14的第一输入端相连，脉冲隔离电路13的第二输出端与脉冲输出电路14的第二输入端相连。
[0068]具体的，脉冲隔离电路13包括第一初级线圈27、第二初级线圈28、次级线圈29和闻频铁芯30 ；
[0069]其中，第一初级线圈27的第一端作为脉冲隔离电路13的第一输入端,与发光二极管22的阴极相连；
[0070]第一初级线圈27的第二端作为脉冲隔离电路13的第二输入端，与第二电阻R2
(24)的第一端相连；
[0071]第二初级线圈28的第一端作为脉冲隔离电路13的第三输入端，与第二二极管25的阴极相连；
[0072]第二初级线圈28的第二端作为脉冲隔离电路13的第四输入端，与第三电阻R3
(26)的第一端相连；
[0073]次级线圈29的第一端作为脉冲隔离电路13的第一输出端，次级线圈29的第二端作为脉冲隔离电路13的第二输出端；
[0074]且第一初级线圈27、第二初级线圈28和次级线圈29均缠线于高频铁芯30上。
[0075]具体的，脉冲输出电路14包括第三二极管31、电容C (32)和第四电阻R4 (33);
[0076]其中，第三二极管31的阳极作为脉冲输出电路14的第一输入端，与次级线圈29的第一端相连；
[0077]电容C (32)的第一端作为脉冲输出电路14的第二输入端，分别与次级线圈29的第二端和第四电阻R4 (33)的第一端相连；
[0078]电容C (32) 的第二端分别与第三二极管31的阴极和第四电阻R4(33)的第二端相连；
[0079]第四电阻R4(33)的第二端作为脉冲输出电路14的第一输出端，第四电阻R4(33)的第一端作为脉冲输出电路14的第二输出端。
[0080]更具体的，第一初级线圈27与次级线圈29的匝数比为120:110，第二初级线圈28与次级线圈29的匝数比为120:110，高频线芯30为0.23mm、23ZH1001的硅钢片，且第一初级线圈27、第二初级线圈28和次级线圈29均采用同柱双线同相绕线；可解决脉冲对称度差和驱动能力弱的问题；第三二极管31为4007型号的二极管，电容C(32)的容值为1041^，第四电阻1?4 (33)的阻值为200 Q，额定功率为2W。
[0081]由上可见，在使用时，可将第一脉冲输入电路11的第一输入端，与双控制器中的一个控制器(可称为第一控制器)的正脉冲输出端相连，将第一脉冲输入电路11的第二输入端与第一控制器的负脉冲输出端相连。第二脉冲输入电路12的第一输入端与双控制器中的另一个控制器(可称为第二控制器)的正脉冲输出端相连，第二脉冲输入电路12的第二输入端与第二控制器的负脉冲输出端相连。脉冲输出电路14的第一输出端与脉冲分配器的正脉冲输入端相连，其第二输出端与脉冲分配器的负脉冲输入端相连。由此可见，本实用新型的脉冲隔离装置可以将工作在高电压区的脉冲分配器及晶闸管整流器和工作在低电压区的双控制器进行隔。同时，由于本实用新型采用两路脉冲输入分别为第一脉冲输入电路11和第二脉冲输入电路12，可解决双控制器备用的问题，性能高，高性价经，抗干抗能力强，结构简单，驱动能力强，成本低和维修容易。
[0082]本实用新型还公开了脉冲隔离系统的一种结构，如图3所示，包括双控制器41、脉冲分配器42和如上所述的脉冲隔离装置43 ；
[0083]其中，双控制器41包括第一控制器411和第二控制器412 ；
[0084]具体的，第一控制器411包括正脉冲输出端和负脉冲输出端；第二控制器412包括正脉冲输出端和负脉冲输出端；脉冲分配器42包括正脉冲输入端和负脉冲输入端；
[0085]更具体的，第一脉冲输入电路11的第一输入端与第一控制器411的正脉冲输出端相连，第一脉冲输入电路11的第二输入端与第一控制器411的负脉冲输出端相连；
[0086]第二脉冲输入电路12的第一输入端与第二控制器412的正脉冲输出端相连，第二脉冲输入电路12的第二输入端与第二控制器412的负脉冲输出端相连；
[0087]脉冲输出电路14的第一输出端与脉冲分配器42的正脉冲输入端相连,脉冲输出电路14的第二输出端与脉冲分配器42的负脉冲输入端相连。
[0088]由上可见，在使用时，可将第一脉冲输入电路11的第一输入端，与双控制器中的一个控制器(可称为第一控制器411)的正脉冲输出端相连,将第一脉冲输入电路11的第二输入端与第一控制器411的负脉冲输出端相连。第二脉冲输入电路12的第一输入端与双控制器中的另一个控制器(可称为第二控制器412)的正脉冲输出端相连,第二脉冲输入电路12的第二输入端与第二控制器412的负脉冲输出端相连。脉冲输出电路14的第一输出端与脉冲分配器42的正脉冲输入端相连，其第二输出端与脉冲分配器42的负脉冲输入端相连。由此可见，本实用新型的脉冲隔离装置可以将工作在高电压区的脉冲分配器42及晶闸管整流器和工作在低电压区的双控制器41进行隔离。
[0089]需要说明的是，脉冲隔离电路13可通过第一脉冲输入电路11或第二脉冲输入电路12接收双控制器41发送的脉冲信号，起阻抗匹配作用，降低脉冲电压幅值增大输出电流，更好的触发晶闸管。
[0090]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种脉冲隔离装置，其特征在于，包括第一脉冲输入电路、第二脉冲输入电路、脉冲隔离电路和脉冲输出电路； 所述第一脉冲输入电路的第一输出端与所述脉冲隔离电路的第一输入端相连，所述第一脉冲输入电路的第二输出端与所述脉冲隔离电路的第二输入端相连； 所述第二脉冲输入电路的第一输出端与所述脉冲隔离电路的第三输入端相连，所述第二脉冲输入电路的第二输出端与所述脉冲隔离电路的第四输入端相连； 所述脉冲隔离电路的第一输出端与所述脉冲输出电路的第一输入端相连，所述脉冲隔离电路的第二输出端与所述脉冲输出电路的第二输入端相连。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一脉冲输入电路包括第一二极管、发光二极管、第一电阻Rl和第二电阻R2 ； 所述第一电阻Rl包括第一端和第二端；所述第二电阻R2包括第一端和第二端； 其中，所述第一二极管的阴极作为所述第一脉冲输入电路的第一输入端，所述第一电阻Rl的第一端作为所述脉冲输入电路的第二输入端，所述发光二极管的阴极作为所述第一脉冲输入电路的第一输出端，所述第二电阻R2的第一端作为所述脉冲输入电路的第二输出端； 所述第一二极管的阴极与所述发光二极管的阴极相连，所述第一二极管的阳极与所述第一电阻Rl的第二端相连； 所述第一电阻Rl的第一端与所述第二电阻R2的第一端相连； 所述发光二极管的阳极与所述第二电阻R2的第二端相连。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二脉冲输入电路包括第二二极管和第三电阻R3 ； 所述第三电阻R3包括第一端和第二端； 其中，所述第二二极管的阴极作为所述第二脉冲输入电路的第一输入端和所述第二脉冲输入电路的第一输出端，所述第三电阻R3的第一端作为所述第二脉冲输入电路的第二输入端和所述第二脉冲输入电路的第二输出端； 所述第二二极管的阳极与所述第三电阻R3的第二端相连。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述脉冲隔离电路包括第一初级线圈、第二初级线圈、次级线圈和闻频铁芯； 所述第一初级线圈包括第一端和第二端；所述第二初级线圈包括第一端和第二端；所述次级线圈包括第一端和第二端； 其中，所述第一初级线圈的第一端作为所述脉冲隔离电路的第一输入端，与所述发光二极管的阴极相连； 所述第一初级线圈的第二端作为所述脉冲隔离电路的第二输入端，与所述第二电阻R2的第一端相连； 所述第二初级线圈的第一端作为所述脉冲隔离电路的第三输入端，与所述第二二极管的阴极相连； 所述第二初级线圈的第二端作为所述脉冲隔离电路的第四输入端，与所述第三电阻R3的第一端相连； 所述次级线圈的第一端作为所述脉冲隔离电路的第一输出端，所述次级线圈的第二端作为所述脉冲隔离电路的第二输出端； 所述第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈均缠绕于所述高频铁芯上。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一初级线圈与所述次级线圈的匝数比为120:110，所述第二初级线圈与所述次级线圈的匝数比为120:110 ； 所述第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈均采用同柱双线同相绕线。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述高频铁芯为0.23mm、23ZH100的硅钢片。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述脉冲输出电路包括第三二极管、电容C和第四电阻R4 ； 所述第四电阻R4包括第一端和第二端；电容C包括第一端和第二端； 其中，所述第三二极管的阳极作为所述脉冲输出电路的第一输入端，与所述次级线圈的第一端相连； 所述电容C的第一端作为所述脉冲输出电路的第二输入端，分别与所述次级线圈的第二端和所述第四电阻R4的第一端相连； 所述电容C的第二端分别与所述第三二极管的阴极和所述第四电阻R4的第二端相连； 所述第四电阻R4的第二端作`为所述脉冲输出电路的第一输出端，所述第四电阻R4的第一端作为所述脉冲输出电路的第二输出端。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一二极管、第二二极管和第三二极管均为4007型号的二极管。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一电阻Rl和第三电阻R3的阻值均为100 Q，额定功率均为3W; 所述第二电阻R2的阻值为IKQ ； 所述第四电阻R4的阻值为200 Q，额定功率为2W ； 所述电容C的容值为104 ii F。
10.一种脉冲隔离系统，其特征在于，包括双控制器、脉冲分配器和如权利要求1一9任一项所述的脉冲隔离装置； 其中，所述双控制器包括第一控制器和第二控制器； 所述第一控制器包括正脉冲输出端和负脉冲输出端； 第二控制器包括正脉冲输出端和负脉冲输出端； 所述脉冲分配器包括正脉冲输入端和负脉冲输入端； 其中，所述第一脉冲输入电路的第一输入端与所述第一控制器的正脉冲输出端相连，所述第一脉冲输入电路的第二输入端与所述第一控制器的负脉冲输出端相连； 所述第二脉冲输入电路的第一输入端与所述第二控制器的正脉冲输出端相连，所述第二脉冲输入电路的第二输入端与所述第二控制器的负脉冲输出端相连； 所述脉冲输出电路的第一输出端与所述脉冲分配器的正脉冲输入端相连，所述脉冲输出电路的第二输出端与所述脉冲分配器的负脉冲输入端相连。
【文档编号】H02M7/155GK203522563SQ201320423226
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】廖亚平 申请人:株洲科瑞变流电气有限公司