[發明專利]基于CPCI總線及光隔離傳輸技術的晶閘管數字觸發方法

無效

• 申請號: 200910116449.3
• 申請日: 2009-03-30
• 公開（公告）號: CN101510770A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 黃連生;傅鵬;湯倫軍;王林森
• 申請（專利權）人: 中國科學院等離子體物理研究所
• 主分類號: H03K17/72
• 分類號: H03K17/72;H03K3/02;H02M1/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，尤其是一種基于CPCI總線及光隔離傳輸技術的晶閘管數字觸發方法。

背景技術

晶閘管相控變流設備控制的核心單元是移相控制單元，移相控制單元取得同步信號，然后根據數字給定或模擬給定的alpha角輸出觸發脈沖。目前，晶閘管觸發單元有多種實現方案，可概括為兩大類：模擬觸發控制、數字觸發控制。模擬觸發存在一下缺點：線性度差，精度不高，脈沖對成度不高。數字觸發技術的應用改善了模擬觸發控制的上述缺點，數字觸發線性度高、精度好，脈沖對稱度得到改善。但是目前的模擬及數字觸發器均為獨立控制單元，模擬觸發器采用模擬接口接收控制電壓或電流信號；目前已有的數字觸發器采用串口或CAN口等接口接收觸發信號。這使得觸發器無法集成到工業計算機內部實現靈活配置。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于CPCI總線及光隔離傳輸技術的晶閘管數字觸發方法，以達到實現觸發器能夠集成到工業計算機內部的目的。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

基于CPCI總線及光隔離傳輸技術的晶閘管數字觸發方法，其特征在于：所述方法步驟為：

(1)計算機發出32位數字觸發信號，并通過標準物理連接器傳送至CPCI總線接口；

(2)所述CPCI總線接口將32位數字觸發信號解析成數字移相信號，并通過數據線將數字移相信號傳送至移相控制單元；

(3)所述移相控制單元通過數據線連接有同步單元，同步單元將同步信號處理后再至所述移相控制單元；

(4)所述移相控制單元根據數字移相信號及處理后的同步信號進行移相控制并得到控制信號，并將控制信號通過數據線傳送至脈沖形成單元；

(5)所述脈沖單元將控制信號轉化為移相觸發脈沖，并通過電線輸送至脈沖電光轉換單元；

(6)所述脈沖電光轉換單元將所述移相觸發脈沖轉化為光信號輸出。

所述的基于CPCI總線及光隔離傳輸技術的晶閘管數字觸發方法，其特征在于：所述CPCI總線接口可采用PCI總線控制器芯片實現，或FPGA的大規模邏輯器件芯片實現。

所述的基于CPCI總線及光隔離傳輸技術的晶閘管數字觸發方法，其特征在于：所述移相控制單元可采用FPGA、單片機、DSP及ARM處理器。

所述的基于CPCI總線及光隔離傳輸技術的晶閘管數字觸發方法，其特征在于：所述同步單元包括通過導線連接的低通濾波器及運算放大器，所述同步信號首先進入低通濾波器進行濾波，再經過運算放大器過零比較后傳送至移相控制單元。

所述的基于CPCI總線及光隔離傳輸技術的晶閘管數字觸發方法，其特征在于：所述脈沖形成單元可采用FPGA及EPLD。

所述的基于CPCI總線及光隔離傳輸技術的晶閘管數字觸發方法，其特征在于：所述光電轉換單元采用LED發光器。

本發明引進CPCI高速局部總線技術，采用標準歐式6U卡件及J1標準插頭，實現控制卡的可集成到計算機內部實現靈活配置；觸發脈沖采用光隔離輸出，使控制卡與外部單元電氣隔離，保證了控制單元的安全；將CPCI總線技術與數字觸發技術相結合，實現了晶閘管移相觸發控制單元嵌入計算機，以及晶閘管移相控制單元的靈活配置；光隔離輸出確保了控制單元與外部電路單元的電氣隔離。

附圖說明

圖1：基于CPCI總線及光隔離傳輸技術的晶閘管數字觸發單元原理圖。

圖2：同步單元原理圖。

具體實施方式

基于CPCI總線及光隔離傳輸技術的晶閘管數字觸發方法，所述方法步驟為：

(1)計算機發出32位數字觸發信號，并通過標準物理連接器傳送至CPCI總線接口；CPCI總線可采用PCI總線控制器，及FPGA的大規模邏輯器件。

(2)所述CPCI總線接口將32位數字觸發信號解析成數字移相信號，并通過數據線將數字移相信號傳送至移相控制單元；移相控制單元可采用FPGA、單片機、DSP及ARM處理器。

(3)所述移相控制單元通過數據線連接有同步單元，同步單元將同步信號處理后再至所述移相控制單元；同步單元包括通過導線連接的低通濾波器及運算放大器，所述同步信號首先進入低通濾波器進行濾波，再經過運算放大器過零比較后傳送至移相控制單元。

(4)所述移相控制單元根據數字移相信號及處理后的同步信號進行移相控制并得到控制信號，并將控制信號通過數據線傳送至脈沖形成單元；脈沖形成單元可采用FPGA及EPLD。