一种高压大功率晶闸管光控触发装置的制作方法

本实用新型涉及光控触发装置技术领域，具体为一种高压大功率晶闸管光控触发装置。

背景技术：

晶闸管是晶体闸流管的简称，又被称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电气公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和控制极；晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。

光控晶闸管又称光触发晶闸管，它是一种以光信号代替电信号来进行触发导通的特殊触发型晶闸管，其伏安特性曲线与普通晶闸管完全一样，只是触发方式不同。而由于它采用光信号触发，避免了主回路对控制回路的干扰，适用于要求信号源与主回路高度绝缘的大功率高压装置，如高压直流输电装置、高压核聚变装置等。

用电力电子技术改造传统产业是我国发展经济的国策。目前国内市场需要电力半导体器件的品种多样化。同时也急需大功率及超大功率的晶闸管类器件及其功率单元来满足高压直流输电、电化学冶金、发电机励磁和电气传动的需要，因此，做为高压大功率晶闸管所必需的驱动器，在相关产品的设计中显得尤为重要。它必须有很强的抗电磁干扰性，同时也要具备更高的高低压电气隔离性能及可靠的驱动能力，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高压大功率晶闸管光控触发装置，它可以实现具有较好的抗电磁干扰性，更高的高低压电气隔离性能及可靠的驱动能力，同时驱动功率效率高。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种高压大功率晶闸管光控触发装置，包括底座板，所述底座板上连接有电源盒和电路板，所述底座板上连接有外壳主体，且电源盒和电路板均位于外壳主体内，所述外壳主体的一对侧壁上均开凿有通线孔，所述电路板上设有电源变换电路，所述电路板上连接有光纤收发器、信号转换器、脉冲调制器、隔离转换器、高压驱动器和晶闸管，所述光纤收发器、信号转换器、脉冲调制器、隔离转换器、高压驱动器和晶闸管依次连接，所述电源变换电路与光纤收发器、信号转换器和脉冲调制器均连接，所述电源盒与电源变换电路和隔离转换器均连接。

优选的，所述外壳主体上固定连接有多个外壳主体，所述外壳主体与底座板之间螺纹连接有固定螺钉，可实现外壳主体的拆卸，便于对电源盒和电路板上的元件进行维护或更换。

优选的，所述外壳主体的两侧均设有防护片，所述防护片与外壳主体之间连接有弹性转轴，所述防护片的下端开凿有多个均匀分布的理线孔，弹性转轴具有使防护片向靠近底座板方向转动的弹力，接线时线缆从通线孔通过，在防护片的弹力下，线缆可从理线孔中穿过，具有理线的功能，同时会对接线头进行保护，不易被碰坏，也不易进入灰尘。

优选的，所述电源变换电路中包括模块电源，所述模块电源的型号为WRB4805CKS，稳定性高。

优选的，所述电源盒为直流电源，且电压为24V。

优选的，所述底座板的下端刻有防滑纹，固定时不易打滑，所述外壳主体的表面涂有防污层，不易沾染灰尘，不易被弄脏。

有益效果

本实用新型提供了一种高压大功率晶闸管光控触发装置。具备以下有益效果：

(1)可以实现具有较好的抗电磁干扰性，更高的高低压电气隔离性能及可靠的驱动能力，同时驱动功率效率高。

(2)外壳主体上固定连接有多个外壳主体，外壳主体与底座板之间螺纹连接有固定螺钉，可实现外壳主体的拆卸，便于对电源盒和电路板上的元件进行维护或更换。

(3)外壳主体的两侧均设有防护片，防护片与外壳主体之间连接有弹性转轴，防护片的下端开凿有多个均匀分布的理线孔，弹性转轴具有使防护片向靠近底座板方向转动的弹力，接线时线缆从通线孔通过，在防护片的弹力下，线缆可从理线孔中穿过，具有理线的功能，同时会对接线头进行保护，不易被碰坏，也不易进入灰尘。

(4)电源变换电路中包括模块电源，模块电源的型号为WRB4805CKS，稳定性高。

(5)底座板的下端刻有防滑纹，固定时不易打滑，外壳主体的表面涂有防污层，不易沾染灰尘，不易被弄脏。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构远离框图；

图2为本实用新型的电源变换电路图；

图3为本实用新型的外壳结构示意图；

图4为本实用新型的去防护片外壳结构示意图；

图5为本实用新型的侧视图。

图中标号说明：

1-底座板；2-外壳主体；3-固定块；4-固定螺钉；5-防护片；6-理线孔；7-弹性转轴；8-通线孔；9-电源盒；10-光纤收发器；11-信号转换器；12-脉冲调制器；13-隔离转换器；14-高压驱动器；15-晶闸管。

具体实施方式

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用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种高压大功率晶闸管光控触发装置，包括底座板，所述底座板上连接有电源盒和电路板，所述底座板上连接有外壳主体，且电源盒和电路板均位于外壳主体内，所述外壳主体的一对侧壁上均开凿有通线孔，所述电路板上设有电源变换电路，所述电路板上连接有光纤收发器、信号转换器、脉冲调制器、隔离转换器、高压驱动器和晶闸管，所述光纤收发器、信号转换器、脉冲调制器、隔离转换器、高压驱动器和晶闸管依次连接，所述电源变换电路与光纤收发器、信号转换器和脉冲调制器均连接，所述电源盒与电源变换电路和隔离转换器均连接。

下列为本案中所提及的部分电气件的型号；

电源变换电路中包括模块电源，模块电源的型号为WRB4805CKS，电源盒为直流电源，且电压为24V

下列为本案中的XX形状以及材质的说明；

底座板、外壳主体和防护片均为ABS材质。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器以及编码器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。

实施例：

请参阅图1-5，一种高压大功率晶闸管光控触发装置，包括底座板1，底座板1上连接有电源盒9和电路板，底座板1上连接有外壳主体2，且电源盒9和电路板均位于外壳主体2内，外壳主体2的一对侧壁上均开凿有通线孔8，电路板上设有电源变换电路，电路板上连接有光纤收发器10、信号转换器11、脉冲调制器12、隔离转换器13、高压驱动器14和晶闸管15，光纤收发器10、信号转换器11、脉冲调制器12、隔离转换器13、高压驱动器14和晶闸管15依次连接，电源变换电路与光纤收发器10、信号转换器11和脉冲调制器12均连接，电源盒9与电源变换电路和隔离转换器13均连接，它可以实现具有较好的抗电磁干扰性，更高的高低压电气隔离性能及可靠的驱动能力，同时驱动功率效率高。

采用光纤传输控制信号，经光纤收发器10收发，通过信号转换器11进行信号的变换及调制，通过脉冲调制器12产生脉冲控制序列，通过纳米晶磁环、高压导线和隔离转换器13，实现高低压隔离和控制能力传递，经隔离转换器13所在的高压驱动电路处理最终产生能实现可靠驱动高压大功率晶闸管15的作用，电源盒9提供DC24V的直流电源，其一部分功率用于驱动晶闸管15，另一部分通过电源变换电路，设备发出晶闸管15触发命令，经过光纤传输，进入本装置，光纤收发器10经光电转换后将信号传输给信号转换器11所在的控制信号变换电路，经控制信号变换电路识别处理后传输给脉冲调制器12所在的脉冲调制回路，调制好的脉冲信号通过隔离转换器13所在的隔离变换电路借助纳米晶磁环及高压导线将晶闸管所需的驱动能力传递给高压驱动器14所在的高压驱动回路，高压驱动回路对驱动信号及能力进一步处理最终输出可靠的高压大功率晶闸管所需的驱动信号。

作为优选方案，更进一步的，外壳主体2上固定连接有多个外壳主体3，外壳主体3与底座板1之间螺纹连接有固定螺钉4，可实现外壳主体2的拆卸，便于对电源盒9和电路板上的元件进行维护或更换。

作为优选方案，更进一步的，外壳主体2的两侧均设有防护片5，防护片5与外壳主体2之间连接有弹性转轴7，防护片5的下端开凿有多个均匀分布的理线孔6，弹性转轴7具有使防护片5向靠近底座板1方向转动的弹力，接线时线缆从通线孔8通过，在防护片5的弹力下，线缆可从理线孔6中穿过，具有理线的功能，同时会对接线头进行保护，不易被碰坏，也不易进入灰尘。

作为优选方案，更进一步的，电源变换电路中包括模块电源，模块电源的型号为WRB4805CKS，稳定性高。

作为优选方案，更进一步的，电源盒9为直流电源，且电压为24V。

作为优选方案，更进一步的，底座板1的下端刻有防滑纹，固定时不易打滑，外壳主体2的表面涂有防污层，不易沾染灰尘，不易被弄脏。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。