一种iegt串联监控系统及其通信方法
【专利摘要】本发明涉及一种IEGT串联监控系统，包括接受处理单元、基础电子设备、IEGT驱动单元和IEGT，所述的基础电子设备通过光纤与IEGT驱动单元相连接，IEGT驱动单元与电子注入增强栅晶体管IEGT电气相连接，基础电子设备的蓝牙发送器与接收处理单元的蓝牙接收器相通讯。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：具有低损耗、高速动作、高耐压、有源栅驱动智能化等特点，有效的扩大了电流容量，避免了器件由于不同步触发而过压损坏以及器件由于故障损坏，快速的将监控数据传输给客户端，使用者可快速方便的了解到IEGT的工作状态，提高了通信的可靠性，在大、中容量变换器应用中被寄予厚望。
【专利说明】一种IEGT串联监控系统及其通信方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力电子【技术领域】，特别涉及一种IEGT串联监控系统及其通信方法。
【背景技术】
[0002] 电子注入增强栅晶体管IEGT (Injection Enhanced Gate Transistor)是通过采取 增强注入的结构实现了低通态电压，使大容量电力电子器件取得了飞跃性的发展，目前，大 多数半导体电力开关器件都使用绝缘栅双极型晶体管IGBT，而在高压大电流场合中无法使 用绝缘栅双极型晶体管IGBT。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种低损耗、高速动作、高耐压的IEGT大功率串联监控系统 及其通信方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
[0005] -种IEGT串联监控系统，包括接受处理单元、基础电子设备、IEGT驱动单元和 IEGT，所述的基础电子设备通过光纤与IEGT驱动单元相连接，IEGT驱动单元与电子注入增 强栅晶体管IEGT电气相连接，基础电子设备的蓝牙发送器与接收处理单元的蓝牙接收器 相通讯。
[0006] 所述的基础电子设备由蓝牙发送器、编码模块、解码模块、光发射器和光接收器组 成，编码模块和解码模块通过FPGA控制电路实现。
[0007] 所述的IEGT驱动单元由光接收器、光发射器、解码模块、触发模块、状态检测模块 和保护状态回报模块组成，光接收器和光发射器通过光纤分别于阀基电子设备的光接收器 和光发射器相连接，解码模块、状态检测模块和保护状态回报模块通过FPGA控制电路实 现。
[0008] 所述的接收处理单元由蓝牙接收器和控制电脑组成。
[0009] 一种IEGT串联监控系统的通信方法，包括以下步骤完成：
[0010] 1)基础电子设备接收上级阀控制器中产生的PWM触发脉冲信号；
[0011] 2)编码模块将所述PWM触发脉冲信号和IEGT工作时段信息按照编码方式转换成 IEGT驱动单元可识别的脉冲信号，可识别的脉冲信号通过光纤传输给IEGT驱动单元；
[0012] 3)IEGT驱动单元中的解码模块将接收到的可识别的脉冲信号进行解码，使脉冲信 号还原为编码前的形式，编码前的形式即PWM触发脉冲信号和IEGT工作时段信息；
[0013] 4)IEGT驱动单元从编码中解析出的PWM触发脉冲信号经触发电路完成对IEGT的 触发，IEGT工作时段信息用于IEGT驱动单元开启与工作时段相应的故障检测电路，对IEGT 工作状态实时监控，并将检测结果转换成状态回报编码通过保护状态回报模块反馈给基础 电子设备，对IEGT工作状态实时监控由状态检测模块来实现；
[0014] 5)状态回报编码以脉冲形式表示故障检测结果，基础电子设备接收状态回报编 码，即基础电子设备根据是否接收到脉冲和脉冲出现的时段解码出IEGT的工作状态，然后 通过蓝牙发送器将IEGT的工作状态传送给控制电脑，使用者即刻了解到IEGT的工作状态。
[0015] 所述的触发脉冲信号和IEGT工作时段信息的编码方式包括基础电子设备和IEGT 驱动单元计数延时的方式。
[0016] 与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
[0017] 一种IEGT串联监控系统及其通信方法，具有低损耗、高速动作、高耐压、有源栅驱 动智能化等特点，有效的扩大了电流容量，避免了器件由于不同步触发而过压损坏以及器 件由于故障损坏，快速的将监控数据传输给客户端，使用者可快速方便的了解到IEGT的工 作状态，提高了通信的可靠性，在大、中容量变换器应用中被寄予厚望。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是本发明的结构框图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进一步说明：
[0020] 如图1所示，本发明一种IEGT串联监控系统，包括接受处理单元、基础电子设备、 IEGT驱动单元和IEGT，所述的基础电子设备通过光纤与IEGT驱动单元相连接，IEGT驱动 单元与电子注入增强栅晶体管IEGT电气相连接，基础电子设备的蓝牙发送器与接收处理 单元的蓝牙接收器相通讯，所述的基础电子设备由蓝牙发送器、编码模块、解码模块、光发 射器和光接收器组成，编码模块和解码模块通过FPGA控制电路实现，所述的IEGT驱动单元 由光接收器、光发射器、解码模块、触发模块、状态检测模块和保护状态回报模块组成，光接 收器和光发射器通过光纤分别于阀基电子设备的光接收器和光发射器相连接，解码模块、 状态检测模块和保护状态回报模块通过FPGA控制电路实现，所述的接受处理单元由蓝牙 接收器和控制电脑组成。
[0021] 一种IEGT串联监控系统的通信方法，包括以下步骤完成：
[0022] 1)基础电子设备接收上级阀控制器中产生的PWM触发脉冲信号；
[0023] 2)编码模块将所述PWM触发脉冲信号和IEGT工作时段信息按照编码方式转换成 IEGT驱动单元可识别的脉冲信号，可识别的脉冲信号通过光纤传输给IEGT驱动单元；
[0024] 3)IEGT驱动单元中的解码模块将接收到的可识别的脉冲信号进行解码，使脉冲信 号还原为编码前的形式，编码前的形式即PWM触发脉冲信号和IEGT工作时段信息；
[0025] 4)IEGT驱动单元从编码中解析出的PWM触发脉冲信号经触发电路完成对IEGT的 触发，IEGT工作时段信息用于IEGT驱动单元开启与工作时段相应的故障检测电路，对IEGT 工作状态实时监控，并将检测结果转换成状态回报编码通过保护状态回报模块反馈给基础 电子设备，对IEGT工作状态实时监控由状态检测模块来实现；
[0026] 5)状态回报编码以脉冲形式表示故障检测结果，基础电子设备接收状态回报编 码，即基础电子设备根据是否接收到脉冲和脉冲出现的时段解码出IEGT的工作状态，然后 通过蓝牙发送器将IEGT的工作状态传送给控制电脑，使用者即刻了解到IEGT的工作状态。
[0027] 上述的触发脉冲信号和IEGT工作时段信息的编码方式包括基础电子设备和IEGT 驱动单元计数延时的方式。
[0028] 上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对 其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。
【权利要求】
1. 一种IEGT串联监控系统，其特征在于，包括接受处理单元、基础电子设备、IEGT驱动 单元和IEGT，所述的基础电子设备通过光纤与IEGT驱动单元相连接，IEGT驱动单元与电子 注入增强栅晶体管IEGT电气相连接，基础电子设备的蓝牙发送器与接收处理单元的蓝牙 接收器相通讯。
2. 根据权利要求1所述的一种IEGT串联监控系统，其特征在于，所述的基础电子设备 由蓝牙发送器、编码模块、解码模块、光发射器和光接收器组成，编码模块和解码模块通过 FPGA控制电路实现。
3. 根据权利要求1所述的一种IEGT串联监控系统，其特征在于，所述的IEGT驱动单元 由光接收器、光发射器、解码模块、触发模块、状态检测模块和保护状态回报模块组成，光接 收器和光发射器通过光纤分别于阀基电子设备的光接收器和光发射器相连接，解码模块、 状态检测模块和保护状态回报模块通过FPGA控制电路实现。
4. 根据权利要求1所述的一种IEGT串联监控系统，其特征在于，所述的接收处理单元 由蓝牙接收器和控制电脑组成。
5. 根据权利要求1所述的一种IEGT串联监控系统的通信方法，其特征在于，包括以下 步骤完成： 1) 基础电子设备接收上级阀控制器中产生的PWM触发脉冲信号； 2) 编码模块将所述PWM触发脉冲信号和IEGT工作时段信息按照编码方式转换成IEGT 驱动单元可识别的脉冲信号，可识别的脉冲信号通过光纤传输给IEGT驱动单元； 3. IEGT驱动单元中的解码模块将接收到的可识别的脉冲信号进行解码，使脉冲信号还 原为编码前的形式，编码前的形式即PWM触发脉冲信号和IEGT工作时段信息； 4. IEGT驱动单元从编码中解析出的PWM触发脉冲信号经触发电路完成对IEGT的触发， IEGT工作时段信息用于IEGT驱动单元开启与工作时段相应的故障检测电路，对IEGT工作 状态实时监控，并将检测结果转换成状态回报编码通过保护状态回报模块反馈给基础电子 设备，对IEGT工作状态实时监控由状态检测模块来实现； 5) 状态回报编码以脉冲形式表示故障检测结果，基础电子设备接收状态回报编码，即 基础电子设备根据是否接收到脉冲和脉冲出现的时段解码出IEGT的工作状态，然后通过 蓝牙发送器将IEGT的工作状态传送给控制电脑，使用者即刻了解到IEGT的工作状态。
6. 根据权利要求5所述的一种IEGT串联监控系统的通信方法，其特征在于，所述的触 发脉冲信号和IEGT工作时段信息的编码方式包括基础电子设备和IEGT驱动单元计数延时 的方式。
【文档编号】G05B19/418GK104062948SQ201410009275
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】刘君, 胡绍刚, 刘诚, 张朝龙, 李旭阳, 王枫, 鹿军, 梁凯 申请人:国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司, 鞍山兰陵继电保护有限公司