[實用新型]高壓無功補償裝置用的晶閘管觸發脈沖展寬電路

有效

• 申請號: 201020531843.1
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN201985527U
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 王國強;王瑞艦;陶長海;齊紅超;邢金偉;費承堯
• 申請（專利權）人: 哈爾濱九洲電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種晶閘管觸發脈沖展寬技術，特別是涉及一種高壓無功補償裝置用的晶閘管觸發脈沖展寬電路。

背景技術

近年來，隨著大功率非線性負荷的不斷增加，電網的無功沖擊和諧波污染呈不斷上升的趨勢，無功調節手段的缺乏使得母線電壓隨運行方式的改變而變化很大，導致電網的線損增加，電壓合格率降低，易造成系統電壓波動、降低電氣設備的使用壽命，同時還要吸收大量無功功率。為了解決這些問題，采用靜止型動態無功補償裝置是行之有效的方法。

靜止型動態無功補償裝置是一種快速調節無功功率的裝置，目前已成功應用于冶金、采礦和電氣化鐵路等沖擊性負荷的補償上，其特點是：調節速度快，并可連續、分相的進行無功功率調節，運行可靠，適用范圍廣，因此對電力系統電壓穩定和改善電能質量起到了明顯的作用。但是由于高壓無功補償系統輸出的觸發脈沖是一個窄脈沖，觸發晶閘管寬度不夠，不能有效觸發晶閘管，若晶閘管閥組導通時間不一致或未被有效觸發，將導致晶閘管閥組過壓擊穿，因此，需要觸發脈沖展寬電路，用以實現對晶閘管觸發脈沖的展寬，最終實現對高壓無功補償裝置中晶閘管的觸發。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種高壓無功補償裝置用的晶閘管觸發脈沖展寬電路，其電路結構簡單性能可靠，能夠展寬連續變化的觸發脈沖。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種高壓無功補償裝置用的晶閘管觸發脈沖展寬電路是由觸發脈沖形成電路、觸發脈沖展寬電路、電光轉換電路、晶閘管閥組組成，其特征在于高壓無功補償裝置將采集到的信號傳送到觸發脈沖形成電路中，觸發脈沖形成電路將信號傳給觸發脈沖展寬電路，然后送往電光轉換電路，電光轉換電路再將信號送入到晶閘管閥組的驅動單元。

在高壓無功補償裝置用的晶閘管觸發脈沖展寬電路中觸發脈沖展寬電路采用了NE555單穩電路。

本實用新型還有以下特點：

(1)觸發脈沖展寬電路對輸入脈沖信號的寬度適應能力較強，最窄可以到ns量級，?反應速度快，特別適用于對窄脈沖信號進行展寬。

(2)觸發脈沖展寬電路采用NE555單穩電路，脈沖寬度t_W可以根據公式t_W＝R1·C·ln3≈1.1R1·C進行設置，能靈活地滿足不同場合的實際應用。

(3)展寬脈沖的前沿與輸入窄脈沖的前沿之間的延遲時間基本恒定，且展寬脈沖的寬度、幅度穩定、準確，輸出波形的上升、下降沿均為陡峭而規整矩形波。

(4)電路調試簡單，當需要調整展寬脈沖的寬度時，只需更換極少的元器件，即可實現輸出波形的改變。

本實用新型提供的高壓無功補償裝置用的晶閘管觸發脈沖展寬電路，解決了晶閘管閥組不能被有效觸發的問題，該進閘管觸發脈沖展寬電路具有結構簡單、調試方便、對輸入信號反應速度快等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型組成示意圖

圖2是觸發脈沖展寬電路圖

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的說明：

本實用新型如圖1所示，一種高壓無功補償裝置用的晶閘管觸發脈沖展寬電路，包括觸發脈沖形成電路、觸發脈沖展寬電路、電光轉換電路、晶閘管閥組部分組成，高壓無功補償裝置首先采集得到系統電壓、電流信號后，由DSP處理器對系統電壓和負荷電流進行分析、計算，計算出系統的實時無功功率，并傳給觸發脈沖形成電路生成相應的觸發脈沖信號，以控制晶閘管的導通角度，從而控制接入系統的感性無功大小，而此時觸發脈沖形成電路輸出的觸發脈沖為一窄脈沖，寬度不夠，不能有效觸發晶閘管，若晶閘管閥組導通時間不一致或未被有效觸發，將導致晶閘管閥組過壓擊穿，因此，需經過觸發脈沖展寬電路，對觸發脈沖加以展寬，展寬為1ms寬的脈沖，以便符合晶閘管的門極觸發要求，使晶閘管可以安全有效導通。然后再將展寬后的觸發脈沖送往電光轉換電路，進行光電隔離后，最后送入到晶閘管閥組的驅動單元，完成對晶閘管閥組的觸發任務。

圖2是觸發脈沖展寬電路，它主要是由NE555構成的單穩態脈沖整形電路，其中R1、C為脈沖整形電路的定時元件，它們的連接點與定時器的閾值輸入端6腳及輸出端7腳相連。輸出脈沖寬度t_W可以根據公式t_W＝R1·C·ln3≈1.1R1·C計算得出。高壓無功補償裝置正常工作時，觸發脈沖展寬電路會接收到來自觸發脈沖形成電路的一窄脈沖信號，由2腳輸入，此?時，若該信號是一個低于1/3VCC的脈沖，觸發電路翻轉到暫穩態，在3腳輸出高電平，與此同時，通過電阻R1給電容C充電，當電容兩端電壓達到2/3VCC時，觸發電路又恢復到穩態，同時電容C被放電，觸發脈沖展寬電路等待下次觸發脈沖的到來，只要改變電阻R1和電容C的數值，就可以方便的調整輸出脈沖寬度。