[發明專利]一種零電壓投入的可控硅控制觸發電路

無效

• 申請號: 201210066220.5
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102593846A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 沈雷明;陳東華;張鳳雛
• 申請（專利權）人: 江蘇斯菲爾電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02M1/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種電力電子應用電路，具體是涉及一種用于投切低壓無功補償回路的可控硅控制觸發電路。

背景技術

在低壓無功補償領域，傳統可控硅的投切方式是接觸器控制，其主要存在以下一些缺陷：或是響應速度慢，或是投切時產生很大的涌流，或是投切時會對系統產生沖擊，或是不能保護無功補償電力電容器。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術中的問題，主要提供一種用于投切低壓無功補償回路的可控硅控制觸發電路，實現了投切無涌流，并對整個系統無沖擊。

技術方案：為了實現以上目的，本發明提供了一種零電壓投入的可控硅控制觸發電路，包括：PWM脈沖觸發源電路、電流過零檢測電路、邏輯控制電路和脈沖變壓器；所述PWM脈沖觸發源電路用于提供固定頻率的PWM信號，所述電流過零檢測電路用于檢測可控硅的電流過零點，所述脈沖變壓器用于脈沖的驅動放大；所述邏輯控制電路用于對輸入的控制信號與過零點信號進行邏輯判斷，即當可控硅兩端電壓差為零，并且控制信號有效，通過邏輯相與后控制PWM信號輸出，驅動脈沖變壓器，從而達到控制可控硅投切的功能。

發明中上述各部件的工作原理如下：控制信號與邏輯控制電路輸入端相連，可控硅上電信號的輸出端與電流過零檢測電路的輸入端相連，電流過零檢測電路的輸出端與邏輯控制電路的輸入端相連，邏輯控制電路的輸出端與PWM脈沖觸發源電路的輸入端相連，PWM脈沖觸發源電路輸出端與脈沖變壓器的輸入端相連，脈沖變壓器輸出端與可控硅輸入端相連。

本發明中所述控制信號通過隔離光耦的輸出端與邏輯控制電路輸入端相連，使用隔離光耦能有效地把控制回路與驅動回路分開，避免兩回路相互影響，進一步提高了可靠性。

本發明中所述電流過零檢測電路包括：大功率電阻、集成光耦和上拉電源；所述集成光耦的輸入端與所述可控硅的輸出端連接；集成光耦的電源接入端通過大功率電阻與上拉電源連接，所述集成光耦的輸出端與所述邏輯控制電路的輸入端連接；所述集成光耦檢測可控硅兩端壓差，根據集成光耦特性，當無過零時，集成光耦導通，所述電流過零檢測電路的輸出端輸出為低電平；當過零時，集成光耦截止，所述電流過零檢測電路的輸出端輸出為高電平。

本發明中所述脈沖變壓器包括：三極管、電阻和高頻變壓器；所述PWM脈沖觸發源電路發出的PWM信號與使能信號相與，通過電阻限流后控制驅動三極管，通過三級管放大驅動電流，進而驅動高頻變壓器，經高頻變壓器隔離輸出給所述可控硅。

本發明中所述PWM脈沖觸發源電路，包含RC振蕩電路，RC振蕩電路用于確定PWM脈沖觸發源電路輸出的PWM的頻率。

有益效果：本發明的優點如下：本發明中所有功能模塊都采用純硬件電路，可靠性高，適用于可控硅投切低壓無功補償，應用廣泛，投切具有無涌流、對系統無沖擊和對電容有保護等優點。

附圖說明

圖1為本發明的原理圖。

圖2為本發明中實施例中電流過零檢測電路的電路圖。

圖3為本發明中實施例中脈沖變壓器的電路圖。

圖4為本發明中實施例中控制電源的電路圖。

圖5為本發明中實施例中PWM脈沖觸發源電路的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。

實施例

如圖1所示的一種零電壓投入的可控硅控制觸發電路，包括：PWM脈沖觸發源電路、電流過零檢測電路、邏輯控制電路和脈沖變壓器；所述PWM脈沖觸發源電路提供固定頻率的PWM信號，所述電流過零檢測電路用于檢測可控硅的電流過零點，所述脈沖變壓器用于脈沖變壓器的驅動放大；所述邏輯控制電路用于對輸入的控制信號與過零點信號進行邏輯判斷，即當投切電容兩端電壓差為零，并且控制信號有效，通過邏輯相與后控制PWM信號輸出，驅動脈沖變壓器，從而達到對可控硅控制的功能。

上述各部件的工作原理如下：由無功補償控制器發出的電平控制信號與邏輯控制電路輸入端相連，可控硅上電信號的輸出端與電流過零檢測電路的輸入端相連，電流過零檢測電路的輸出端與邏輯控制電路的輸入端相連，邏輯控制電路的輸出端與PWM脈沖觸發源電路的輸入端相連，PWM脈沖觸發源電路輸出端與脈沖變壓器電路的輸入端相連，脈沖變壓器電路輸出端與可控硅輸入端相連（如圖1所示）。