专利名称：高压tsc用晶闸管光电强触发装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压TSC用晶闸管光电强触发装置，属于电力电子技术中晶闸管投切电容器触发技术领域。
背景技术：
晶闸管光电强触发装置是高压晶闸管投切电容器TSC的重要组成部分，它是触发晶体管阀组导通的装置。为了保证串联晶闸管导通的一致性，要求触发装置给同一阀臂中多个串联晶闸管控制极提供一个有足够大幅值和脉冲前沿陡度的触发电流。因此，触发能量的选取直接影响到整个阀组的工作性能。目前，高压触发供能电路的能量主要有以下来源1、在晶闸管阀关断时，从均压电路中取能，这种方式所需元器件较少，电路结构简单，成本低，但电路参数优化困难，如果电路参数选择的不合理，可能导致晶闸管阀组不能正常触发导通，并且供电可靠性差；它在晶闸管阀导通时，其两端电压为零，这种取能方式失效；2、利用晶闸管阀组导通后流经晶闸管的电流取能，即通过晶闸管回路串联的高压电流互感器CT取能，当晶闸管阀关断或未导通时，CT取能方式失效；3、采用均压电路供能与CT取能方式组合使用，但是这种组合供能方式占用空间大，造价昂贵。因此，在高压TSC应用中，需要经济，稳定可靠的晶闸管触发装置。
实用新型内容本实用新型是为了解决现有高压触发供能电路的能量来源受晶闸管阀组回路工作状态的影响，可靠性差的问题，提供一种高压TSC用晶闸管光电强触发装置。本实用新型所述高压TSC用晶闸管光电强触发装置，它包括电源，它还包括逻辑处理电路、光纤、光接收电路、光耦隔离电路、电压转换电路和触发电路，电源用于为逻辑处理电路、光接收电路、光耦隔离电路、电压转换电路和触发电路提供工作电源，逻辑处理电路用于接收低压触发控制信号，逻辑处理电路的处理信号输出端连接光纤的光信号输入端，光纤的光信号输出端连接光接收电路的光信号输入端，光接收电路的光信号输出端连接光耦隔离电路的光信号输入端，光耦隔离电路的电压信号输出端连接电压转换电路的电压信号输入端，电压转换电路的电流信号输出端连接触发电路的电流信号输入端；触发电路的触发脉冲信号输出端连接待触发晶闸管阀组的触发脉冲信号输入端。所述逻辑处理电路为现场可编程门阵列。所述电源为高频隔离电源。本实用新型的优点是本实用新型采用高频隔离电源作为能量来源，它不受晶闸管阀组回路工作状态的影响，供电能量充足，可靠性高；它采用强制触发技术，使触发脉冲连续发出，进而确保整个导通过程晶闸管门极一直存在触发电流，并利用半导体器件特性使晶闸管过零自然开通，真正意义上实现了电子开关自然过零导通模式，使晶闸管保持持续导通，无需IOms检测一次，提高了晶闸管阀组的可靠性、抗干扰能力和稳定性，因此，工作过程稳定可靠。本实用新型能够持续输出稳定充足的能量，触发的一致性好，光纤优异的绝缘性能可以很好地降低绝缘成本、隔离高压侧对低压侧的电磁干扰，有利于广泛应用于基于晶闸管阀组的电力电子设备中。
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
具体实施方式
一下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述高压TSC用晶闸管光电强触发装置，它包括电源1，它还包括逻辑处理电路2、光纤3、光接收电路4、光耦隔离电路5、电压转换电路6和触发电路7，电源I用于为逻辑处理电路2、光接收电路4、光耦隔离电路5、电压转换电路6和触发电路7提供工作电源，逻辑处理电路2用于接收低压触发控制信号，逻辑处理电路2的处理信号输出端连接光纤3的光信号输入端，光纤3的光信号输出端连接光接收电路4的光信号输入端，光接收电路4的光信号输出端连接光耦隔离电路5的光信号输入端，光耦隔离电路5的电压信号输出端连接电压转换电路6的电压信号输入端，电压转换电路6的电流信号输出端连接触发电路7的电流信号输入端；
触发电路7的触发脉冲信号输出端连接待触发晶闸管阀组8的触发脉冲信号输入端。工作过程电源I连接电网的380V电压，将电网电压转化为电路各部分需要的直流工作电源。低压侧的控制信号传给逻辑处理电路2，逻辑处理电路2完成逻辑运算后通过低损耗光纤3传输至光接收电路4，通过光耦隔离电路5将信号送至电压转换电路6，基于电流信号抗干扰性强的特点，电压转换电路6将电压信号转化为电流信号，送入触发电路7，触发电路7输出触发脉冲信号触发待触发晶闸管阀组8。触发电路7为同一阀臂中多个串联晶闸管控制极提供触发信号。从整个高压TSC装置的角度考虑，功率单元是一个开关型器件，一旦接通之后，在未收到切除信号之前不应该对其反复触发，应保持其连续导通。本实用新型采用强制触发技术，使触发脉冲连续发出，以确保整个导通过程晶闸管门极一直存在触发电流，因此，晶闸管阀组始终保持导通状态。能量持续输出，不需要时刻通断，这就使整个工作过程稳定可
O本实用新型采用高电位储能的方法，将能量始终储存于阀组的每个晶闸管两端，当有触发信号发出时，不会因能量波动造成干扰，低电位控制信号采用光纤传输，可以双重保证触发时的一致性和抗干扰性。在未接到控制系统的触发命令时，保证晶闸管阀组不会因较强的电磁干扰误触发；在接到控制系统的触发命令时，准确的向相应晶闸管阀组发出触发信号；在晶闸管正常触发导通期间，具备较强的抗干扰能力。
具体实施方式
二 本实施方式为对实施方式一的进一步说明，所述逻辑处理电路2为现场可编程门阵列FPGA。
具体实施方式
三本实施方式为对实施方式一或二的进一步说明，所述电源I为高频隔离电源。
权利要求1.一种高压TSC用晶闸管光电强触发装置，它包括电源(I)，其特征在于它还包括逻辑处理电路(2)、光纤(3)、光接收电路(4)、光耦隔离电路(5)、电压转换电路(6)和触发电路⑵， 电源(I)用于为逻辑处理电路(2)、光接收电路(4)、光耦隔离电路(5)、电压转换电路(6)和触发电路(7)提供工作电源， 逻辑处理电路(2)用于接收低压触发控制信号，逻辑处理电路(2)的处理信号输出端连接光纤(3)的光信号输入端，光纤(3)的光信号输出端连接光接收电路(4)的光信号输入端，光接收电路(4)的光信号输出端连接光耦隔离电路(5)的光信号输入端，光耦隔离电路(5)的电压信号输出端连接电压转换电路(6)的电压信号输入端，电压转换电路(6)的电流信号输出端连接触发电路(7)的电流信号输入端； 触发电路(7)的触发脉冲信号输出端连接待触发晶闸管阀组(8)的触发脉冲信号输入端。
2.根据权利要求1所述的高压TSC用晶闸管光电强触发装置，其特征在于所述逻辑处理电路(2)为现场可编程门阵列。
3.根据权利要求1或2所述的高压TSC用晶闸管光电强触发装置，其特征在于所述电源(I)为高频隔离电源。
专利摘要高压TSC用晶闸管光电强触发装置，属于电力电子技术中晶闸管投切电容器触发技术领域。它解决了现有高压触发供能电路的能量来源受晶闸管阀组回路工作状态的影响，可靠性差的问题。它逻辑处理电路用于接收低压触发控制信号，逻辑处理电路的处理信号输出端连接光纤的光信号输入端，光纤的光信号输出端连接光接收电路的光信号输入端，光接收电路的光信号输出端连接光耦隔离电路的光信号输入端，光耦隔离电路的电压信号输出端连接电压转换电路的电压信号输入端，电压转换电路的电流信号输出端连接触发电路的电流信号输入端；触发电路的触发脉冲信号输出端连接待触发晶闸管阀组的触发脉冲信号输入端。本实用新型用于TSC用晶闸管光电强触发。
文档编号H03K19/14GK202872759SQ20122061288
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者李国勇 申请人:李国勇