[發明專利]一種保護晶閘管在低電壓下連續觸發電路

有效

• 申請號: 201110200293.4
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102340236A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 楊衛剛;易榮;呂錚;楊波;馮靜波
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H02M1/06
• 分類號: H02M1/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種電路，具體講涉及一種保護晶閘管在低電壓下連續觸發電路。

背景技術

在合成試驗裝置中，晶閘管的觸發方式有3脈沖光信號連續觸發，但是其連續觸發的時長有限，受到其供電電源的自身能量不足的限制。且在合成試驗裝置中的晶閘管與觸發電路沒有電氣隔離的要求。

保護晶閘管的作用是保護IGBT續流二極管，當變流器直流側發生短路故障或輸電線路中發生短路故障時，在IGBT關斷之后，短路電流會流經續流二極管。由于續流二極管長時間通過較大電流可能會對其造成損壞。所以在這種情況下使用保護晶閘管進行分流，起到保護續流二極管不發生過熱損壞的作用。因此在設計中要求保護晶閘管的通態壓降盡量接近或小于續流二極管的通態壓降，并且通流能力較強。

當電流流經續流二極管時，續流二極管的通態壓降很小，此時要及時觸發保護晶閘管，讓保護晶閘管分流，要求觸發電路要在保護晶閘管承受較低的陽極電壓下可靠的觸發保護晶閘管。要求該電路可提供較高的門極電流，可達2A，且可連續輸出。確保晶閘管在承受較低的陽極電壓時可靠導通。

發明內容

本發明的目的是提供一種保護晶閘管在低電壓下連續觸發電路，本發明提供的電路通過一個隔離脈沖變壓器來實現觸發電流達到2A的目的，設計原、副邊變比，且原邊可提供足夠的能量。

本發明采用下述技術方案予以實施：

一種保護晶閘管在低電壓下連續觸發電路，其改進之處在于，所述連續觸發電路包括上電復位及低壓閉鎖電路、光電轉換芯片、邏輯處理芯片、電光轉換芯片、隔離脈沖變壓器以及電源濾波及隔離芯片；所述上電復位及低壓閉鎖電路與邏輯處理芯片連接；所述光電轉換芯片、邏輯處理芯片和隔離脈沖變壓器依次連接；所述電光轉換芯片與邏輯處理芯片連接；所述電源濾波及隔離芯片分別與上電復位及低壓閉鎖電路、光電轉換芯片、邏輯處理芯片、電光轉換芯片和隔離脈沖變壓器連接。

本發明提供的一種優選的技術方案是：所述上電復位及低壓閉鎖電路包括上電復位、低壓閉鎖芯片LM393以及外圍電路；所述外圍電路包括電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9、電容C1、二極管D、工作電源指示燈L1以及上電復位指示燈L2；所述R1兩端分別連接二極管D和地；所述R2和R3依次連接在R1和D之間的連接線上；所述電容C1連接在R2和R3之間與R1并聯；所述R4一端連接在R3和芯片LM393之間，另一端與R5連接；所述R5和R6并聯；所述R6的和芯片LM393的負極與R7的一端連接，組成R6-R7支路；所述R7的另一端接地；所述R8和工作電源指示燈L1串聯，組成R8-L1支路；所述R9和上電復位指示燈L2串聯，組成R9-L2支路；所述R6-R7支路、R8-L1支路和R9-L2支路并聯。

本發明提供的第二優選的技術方案是：所述光電轉換芯片為HFBR2532Z；所述邏輯處理芯片包括HEF40106B、HEF4538BT、HEF4073B和2N6042；所述電光轉換芯片為HFBR1532Z；所述電源濾波及隔離芯片為REC5-1215SRW/H6/A。

本發明提供的第三優選的技術方案是：所述邏輯處理芯片HEF40106B稱作施密特觸發器；所述邏輯處理芯片HEF4538BT稱作單穩態觸發器；所述邏輯處理芯片HEF4073B稱作與門電路；所述邏輯處理芯片2N6042稱作三極管。

與現有技術相比，本發明達到的有益效果是：

1、本發明提供的電路在保護晶閘管承受較低的陽極電壓下可觸發導通晶閘管；

2、本發明提供的電路可連續觸發保護晶閘管；

3、本發明提供的電路需要接收上級發出的3脈沖光信號才能觸發保護晶閘管；

4、本發明提供的電路響應及時，在50us內；

5、本發明提供的電路通過隔離脈沖變壓器來實現較高的電氣隔離為5kVAC；

6、本發明提供的電路在電源的輸入端加入了安規電容、共模電感、壓敏電阻、瞬態抑制二極管(Transient?voltage?suppressor，TVS)和隔離電源模塊；因此電路的抗電磁干擾水平較高；

7、本發明提供的電路可對輸入光信號檢測回報，即對上級發出的光信號有反饋功能。

附圖說明

圖1是本發明保護晶閘管在低電壓下連續觸發電路原理圖；

圖2是本發明的上電復位及低壓閉鎖電路原理圖；

圖3是本發明保護晶閘管在低電壓下連續觸發電路的觸發波形圖；