[發(fā)明專利]一種高頻電流源送能系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810057660.8
• 申請日: 2008-02-04
• 公開（公告）號: CN101222183A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 荊平;冶鐵;趙波;李金元;趙國亮;蔡林海;張柯
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02M5/04
• 分類號: H02M5/04;H02J17/00;H01B9/02
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種送能系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種高頻電流源送能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在晶閘管閥的光電觸發(fā)系統(tǒng)中，高電位電子板安裝在高電位，連接控制系統(tǒng)和閥體，因此必須采取特殊的方法實(shí)現(xiàn)高電位電子板穩(wěn)定、可靠的取能。送能的方式有多種多樣，采用高頻送能的技術(shù)國內(nèi)外均有采用，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的高頻送能裝置中，高頻送能電源多采用電壓源的方式，即輸出是幅值恒定的高頻電壓脈沖。但它存在以下幾個方面的不足：1、采用高頻脈沖電壓源送能，晶閘管高電位電子板的損耗大。2、受負(fù)載的影響大。3、高低電位的隔離通過取能電流互感器或交聯(lián)聚乙烯電纜，但由于交聯(lián)聚乙烯電纜硬度大，其允許的彎曲半徑為電纜半徑的15倍，導(dǎo)致其轉(zhuǎn)彎半徑不能做小，因此整個送能系統(tǒng)體積較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種效率高、受負(fù)載影響小、體積小的高頻電流源送能系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：本發(fā)明包括高頻電流源、高頻送能電纜和取能電流互感器，所述高頻電流源的輸出端通過所述高頻送能電纜串聯(lián)若干組設(shè)置在晶閘管閥上的所述取能電流互感器，每一所述取能電流互感器與一晶閘管高電位電子板連接，所述取能電流互感器再通過所述高頻送能電纜接入所述高頻電流源形成回路。

所述高頻電流源包括AC輸入，正向電流源I，負(fù)向電流源II，作為正向脈沖調(diào)制的功率管M1和作為負(fù)向脈沖調(diào)制的功率管M2；所述正向電流源I與所述功率管M1并聯(lián)，且在所述功率管M1上并聯(lián)一吸收回路形成正向電流輸出單元；所述負(fù)向電流源II與所述功率管M2并聯(lián)，且在所述功率管M2上并聯(lián)一吸收回路形成負(fù)向電流輸出單元；所述正向電流輸出單元與所述負(fù)向電流輸出單元并聯(lián)，并在其之間接入負(fù)載；所述正向電流源I和所述負(fù)向電流源II的輸入和輸出端分別并聯(lián)接入所述AC輸入。

所述高頻送能電纜分為三層，內(nèi)層為纜芯層，設(shè)置有金屬芯線；中層為半導(dǎo)體層，包裹所述金屬芯線；外層為絕緣層，包裹所述半導(dǎo)體層。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、由于本發(fā)明采用的是高頻電流源，因此送能功能的實(shí)現(xiàn)不依賴于閥本身的負(fù)荷狀態(tài)，也不受高電位電子板的個數(shù)影響。2、由于本發(fā)明的輸出是穩(wěn)定高頻雙極電流脈沖，因此容易實(shí)現(xiàn)高電位電子板之間的均壓。3、本發(fā)明的高頻送能電纜分為內(nèi)層纜芯層、中層半導(dǎo)體層和外層絕緣層，能夠?qū)⒕茈娮与娐返慕^緣要求轉(zhuǎn)移到送能電纜本身，并且其允許的彎曲半徑接近電纜半徑的2倍，幾乎能對折，因此能夠大大縮小送能系統(tǒng)的體積。本發(fā)明能夠廣泛應(yīng)用于晶閘管閥的光電觸發(fā)系統(tǒng)中高電位電子板的取能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明的高頻電流源原理框圖

圖3是本發(fā)明的高頻送能電纜截面示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明包括高頻電流源1、高頻送能電纜2和取能電流互感器3。高頻電流源1的輸出端通過高頻送能電纜2串聯(lián)若干組設(shè)置在晶閘管閥上的取能電流互感器3，晶閘管高電位電子板4與取能電流互感器3連接，取能電流互感器3再通過高頻送能電纜2接入高頻電流源1形成回路，即形成一個高頻電流源送能系統(tǒng)。

如圖2所示，高頻送能電源1采用高頻雙極電流源相互切換給負(fù)載(即晶閘管高電位電子板)供電的方式實(shí)現(xiàn)的，它包括AC輸入，正向電流源I，負(fù)向電流源II，作為正向脈沖調(diào)制的功率管M1和作為負(fù)向脈沖調(diào)制的功率管M2。正向電流源I與功率管M1并聯(lián)，且在功率管M1上并聯(lián)一吸收回路形成正向電流輸出單元；負(fù)向電流源II與功率管M2并聯(lián)，且在功率管M2上并聯(lián)一吸收回路形成負(fù)向電流輸出單元。吸收回路的作用是抑制換向時功率管關(guān)斷引起的過電壓。正向電流輸出單元與負(fù)向電流輸出單元采取并聯(lián)的方式，并在其之間接入負(fù)載，正向電流源I和負(fù)向電流源II的輸入和輸出端分別并聯(lián)接入AC輸入。其工作過程為：

(1)正向電流脈沖輸出，此時功率管M2導(dǎo)通而M1關(guān)斷，正向電流源I通過M2向負(fù)載提供正向電流輸出，同時負(fù)向電流源II通過M2短路續(xù)流。

(2)無電流輸出，此時M1、M2都導(dǎo)通，正負(fù)向電流源I、II分別由M1、M2短路續(xù)流，負(fù)載電流為0；

(3)負(fù)向電流脈沖輸出，此時功率管M1導(dǎo)通而M2關(guān)斷，負(fù)向電流源II通過M1向負(fù)載提供負(fù)向電流輸出，同時正向電流源I通過M1短路續(xù)流。