[實(shí)用新型]一種適用高壓TSC無(wú)功補(bǔ)償裝置的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320835418.5
• 申請(qǐng)日: 2013-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203691366U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程祥;潘曉東;張禹科;徐天明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧東盛安信電能控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03K17/72
• 分類號(hào): H03K17/72
• 代理公司: 沈陽(yáng)維特專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高壓晶閘管閥驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種適用高壓TSC無(wú)功補(bǔ)償裝置的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

在高壓無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域，市場(chǎng)上最為常見(jiàn)的、已經(jīng)產(chǎn)品化的開(kāi)關(guān)器件即晶閘管，又名可控硅(Silicon-Controlled?Rectifier).在實(shí)際應(yīng)用中，為了提高單機(jī)容量，常常將幾個(gè)SCR串聯(lián)使用，但一旦其中一個(gè)SCR該導(dǎo)通時(shí)沒(méi)有導(dǎo)通，就會(huì)導(dǎo)致過(guò)壓損壞，進(jìn)而會(huì)使一組串聯(lián)的SCR損壞。因此，一個(gè)高性能、高可靠性的壓晶閘管閥驅(qū)動(dòng)技術(shù)至關(guān)重要。

分析國(guó)際上常用的晶閘管驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可以分為三類，直接驅(qū)動(dòng)式、低壓取能隔離驅(qū)動(dòng)式、高壓取能隔離驅(qū)動(dòng)式。

直接驅(qū)動(dòng)式的缺點(diǎn)為：其能量提供和信號(hào)檢測(cè)、提供都由低壓側(cè)提供，其信號(hào)觸發(fā)質(zhì)量往往受限于電流互感器、低壓側(cè)電源，不夠靈活。觸發(fā)脈沖穿行于高電磁干擾環(huán)境，容易引起控制電路誤觸發(fā)，在更高電壓和容量的應(yīng)用中，電磁兼容問(wèn)題、絕緣問(wèn)題、觸發(fā)的強(qiáng)度、陡度、以及觸發(fā)的一致性，都更加難以保證。

低壓取能隔離驅(qū)動(dòng)式的優(yōu)點(diǎn)是可以隔離能量提供和信號(hào)檢測(cè)端，但考慮到較高的電氣應(yīng)力，其隔離變壓器往往體積較大，元器件數(shù)量也很多，同時(shí)其噪聲干擾也是不得不考慮的問(wèn)題。尤其是在更高電壓、更大容量的工程應(yīng)用中，絕緣和電磁兼容問(wèn)題顯得更加突出，用于隔離的脈沖變壓器或電流互感器的絕緣要求更加嚴(yán)格，制造成本更高。

高壓取能隔離驅(qū)動(dòng)式雖然不需要低壓端而避免一些隔離問(wèn)題，但其SCR觸發(fā)所需的能量往往會(huì)受到限制。其通用的基于BOD器件的晶閘管自供電觸發(fā)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中有更多缺點(diǎn)如體積大、成本高、高壓設(shè)計(jì)困難、損耗較大、觸發(fā)脈沖不可控、對(duì)光纖信號(hào)的收發(fā)也難以提供足夠的能量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種適用高壓TSC無(wú)功補(bǔ)償裝置的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，旨在解決體積龐大、價(jià)格昂貴的問(wèn)題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種適用高壓TSC無(wú)功補(bǔ)償裝置的晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電路包括光纖驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器、晶閘管驅(qū)動(dòng)和保護(hù)裝置、晶閘管、緩沖電路和高位取能電路，其中所述光纖驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，根據(jù)檢測(cè)的電網(wǎng)電壓和相位信號(hào)，通過(guò)數(shù)字技術(shù)計(jì)算得出晶閘管投切信號(hào)，并以光信號(hào)的模式通過(guò)低功耗的光纖傳輸，輸入到晶閘管驅(qū)動(dòng)和保護(hù)裝置中；

所述晶閘管驅(qū)動(dòng)和保護(hù)裝置通過(guò)一光電脈沖變換器輸出電脈沖，該裝置從后級(jí)的高位取能電路獲取能量，將轉(zhuǎn)換而來(lái)的電信號(hào)功率放大，施加到晶閘管元件的門(mén)極上，使之觸發(fā)導(dǎo)通；

所述緩沖電路，由阻尼電阻串聯(lián)阻尼電容組成的RC阻尼電路串聯(lián)一反向鉗位二極管后與一限流電阻并聯(lián)后連接在晶閘管的陽(yáng)極和陰極；

所述高位取能電路，從高壓系統(tǒng)中提取能量，輸送到晶閘管驅(qū)動(dòng)和保護(hù)裝置以驅(qū)動(dòng)晶閘管。

進(jìn)一步地，所述高位取能電路包括一整流二極管串聯(lián)一儲(chǔ)能電容與一電壓鉗位電路并聯(lián)后連接在反相鉗位二極管兩端，整流二極管與儲(chǔ)能電容之間連接電壓Vcc。

進(jìn)一步地，所述反向鉗位二極管的正極與晶閘管的陰極連接。

進(jìn)一步地，整流二極管的正極與反向鉗位二極管的負(fù)極連接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：本實(shí)用新型中緩沖電路與晶閘管同電位，高位取能電路的地電位仍屬于高壓系統(tǒng)，在控制與信號(hào)系統(tǒng)采用光纖連接后，解決了體積龐大、價(jià)格昂貴的高壓隔離變壓器，大大的節(jié)省了系統(tǒng)的成本和體積，同時(shí)，也沒(méi)有電磁干擾導(dǎo)致可控硅誤觸發(fā)的隱患。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。