[實用新型]一種多晶閘管同步光脈沖觸發(fā)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320064495.5
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN203151364U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田信石;崔國平;周林璋;陳勇;崔學(xué)友
• 申請（專利權(quán)）人: 九江九整整流器有限公司
• 主分類號: H02M1/06
• 分類號: H02M1/06
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種晶閘管光脈沖觸發(fā)電路，尤其涉及一種大功率高電壓晶閘管變流系統(tǒng)中晶閘管串、并聯(lián)或同相逆并聯(lián)整流工作方式下的多晶閘管同步光脈沖觸發(fā)電路。

背景技術(shù)

在大功率晶閘管變流裝置系統(tǒng)中，由于輸出電流及電壓較大，主回路閥臂往往采用多只晶閘管元件并聯(lián)或串聯(lián)方式工作，同時為進(jìn)一步抵消磁場和降低損耗，一般在大功率的晶閘管整流裝置中，主電路也往往采用同相逆并聯(lián)電路接線方式。這些系統(tǒng)均要求同一導(dǎo)電組別的多只串聯(lián)、并聯(lián)或逆并聯(lián)的晶閘管器件能夠穩(wěn)定可靠地在同一時刻同步觸發(fā)開通。

大功率晶閘管變流裝置一般都是工作在強大的交直流電流和較高電壓等級條件下，因此其現(xiàn)場環(huán)境惡劣，電磁干擾非常嚴(yán)重，而目前普遍使用的晶閘管電脈沖觸發(fā)系統(tǒng)經(jīng)常容易遭受到干擾，難以保證晶閘管變流裝置系統(tǒng)長期高可靠運行。

實用新型內(nèi)容

本實用新型其目的就在于提供一種多晶閘管的同步光脈沖觸發(fā)電路，滿足大功率高電壓晶閘管變流系統(tǒng)中晶閘管串、并聯(lián)或同相逆并聯(lián)整流工作方式下的多晶閘管同步觸發(fā)。該觸發(fā)電路不僅能夠解決電脈沖信號在傳輸過程中的傳輸距離短、易衰減、易受電磁干擾等問題，還能夠通過級聯(lián)觸發(fā)的方式實現(xiàn)同步觸發(fā)多路串、并聯(lián)晶閘管，以及實現(xiàn)雙路光脈沖輸入信號互為備用的熱備用冗余功能，具有電路結(jié)構(gòu)簡明、傳輸距離遠(yuǎn)、穩(wěn)定可靠性高、抗干擾能力強以及制作維護(hù)成本低的特點。

實現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案，包括主控制器、光脈沖觸發(fā)器和連接光脈沖觸發(fā)器輸出端的晶閘管，還包括備用控制器、光脈沖檢測器和第二光脈沖觸發(fā)器，所述主控制器產(chǎn)生的晶閘管觸發(fā)光脈沖信號經(jīng)光纖傳輸線連接光脈沖觸發(fā)器，備用控制器產(chǎn)生相應(yīng)的晶閘管觸發(fā)光脈沖信號經(jīng)光纖傳輸線連接第二光脈沖觸發(fā)器，所述光脈沖檢測器一端經(jīng)光纖傳輸線連接第二光脈沖觸發(fā)器，光脈沖檢測器另一端經(jīng)光纖傳輸線連接主控制器和備用控制器，所述光脈沖觸發(fā)器和第二光脈沖觸發(fā)器之間設(shè)有級聯(lián)線。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下優(yōu)點。

本實用新型采用兩套完全獨立的控制器、光纖傳輸、光脈沖觸發(fā)、級聯(lián)觸發(fā)和光脈沖觸發(fā)檢測等電路實現(xiàn)了多晶閘管的雙路熱備用冗余光脈沖同步觸發(fā)，具有電路結(jié)構(gòu)簡明、穩(wěn)定可靠性高、抗干擾能力強以及制作維護(hù)成本低的特點，能夠較好地滿足大功率高電壓晶閘管變流系統(tǒng)中晶閘管串、并聯(lián)或同相逆并聯(lián)整流工作方式下的多晶閘管的同步觸發(fā)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳述。

圖1為本裝置電路原理結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為圖1中光脈沖觸發(fā)器原理框圖。

圖3為圖1中光脈沖檢測器原理框圖。

具體實施方式

????本裝置包括主控制器3、光脈沖觸發(fā)器1和連接光脈沖觸發(fā)器1輸出端的晶閘管12，如圖1所示，還包括備用控制器4、光脈沖檢測器5和第二光脈沖觸發(fā)器2，所述主控制器3產(chǎn)生的晶閘管觸發(fā)光脈沖信號經(jīng)光纖傳輸線連接光脈沖觸發(fā)器1，備用控制器4產(chǎn)生相應(yīng)的晶閘管觸發(fā)光脈沖信號經(jīng)光纖傳輸線連接第二光脈沖觸發(fā)器2，所述光脈沖檢測器5一端經(jīng)光纖傳輸線連接第二光脈沖觸發(fā)器2，光脈沖檢測器5另一端經(jīng)光纖傳輸線連接主控制器3和備用控制器4，所述光脈沖觸發(fā)器1和第二光脈沖觸發(fā)器2之間設(shè)有級聯(lián)線。

????所述光脈沖觸發(fā)器1中，光脈沖輸入信號經(jīng)光/電轉(zhuǎn)換電路、功率放大、脈沖隔離變換和脈沖輸出，驅(qū)動晶閘管12，如圖2所示，所述光脈沖觸發(fā)器1輸出一個級聯(lián)信號，經(jīng)級聯(lián)線連接第二光脈沖觸發(fā)器2，經(jīng)功率放大、脈沖隔離變換和脈沖輸出，驅(qū)動第二晶閘管14。

????所述第二光脈沖觸發(fā)器2中，功率放大電路除產(chǎn)生24V功率脈沖給功率變換電路外，同時還產(chǎn)生一個5V電脈沖信號給電/光轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換為光脈沖信號輸出，此信號經(jīng)光纖傳輸線送至光脈沖檢測器5，經(jīng)光脈沖檢測器5內(nèi)光/電轉(zhuǎn)換及FPGA邏輯判斷后，同時經(jīng)兩路電/光轉(zhuǎn)換分別經(jīng)光纖傳輸線連接到主控制器3和備用控制器4的光脈沖觸發(fā)檢測端口，如圖3所示。

本裝置包括主控制器、備用控制器、光脈沖觸發(fā)回路、光脈沖檢測回路、光纖傳輸線、級聯(lián)線等。

控制系統(tǒng)的主控制器或備用控制器各自可直接發(fā)出晶閘管變流裝置所需的6路或12路光觸發(fā)脈沖，每路觸發(fā)信號經(jīng)光纖分別傳輸?shù)秸鞴竦?組或12組光脈沖觸發(fā)回路，每組光脈沖觸發(fā)回路包括2個及以上的光脈沖觸發(fā)器，其中主控制器3發(fā)出的一路光脈沖信號直接接至光脈沖觸發(fā)器1光纖輸入端口，備用控制器4發(fā)出的相對應(yīng)一路光脈沖信號接至第二光脈沖觸發(fā)器2的光纖輸入端口。工作時，控制系統(tǒng)僅有1個控制器發(fā)出光脈沖觸發(fā)信號，同一組的光脈沖觸發(fā)回路中的各光脈沖觸發(fā)器都通過級聯(lián)端口的級聯(lián)線進(jìn)行連接。