[實用新型]一種晶閘管雙觸發脈沖整流控制器

有效

• 申請號: 201320838691.3
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203800837U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 蘭飛;黎靜華;楊濤;趙國輝;何小華;胡錦;楊萌;蔣星;覃新宇
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: H02M7/162
• 分類號: H02M7/162
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄧曉安

技術領域

本實用新型涉及一種控制器的內部電路結構設計，屬于晶閘管三相整流控制設備領域，尤其涉及了一種以數字信號處理器為控制核心，配合其他電路結構控制晶閘管三相全控整流橋觸發脈沖的控制器。

背景技術

隨著現代電力電子器件晶閘管的快速發展，晶閘管在大電流、高電壓、大容量領域憑借其優良的特性，以及合理的價位，成為了工業常用的整流控制器件；特別在逆變器，三相整流，高壓直流輸變電等方面被廣泛應用。

目前在市場上有一些專用的晶閘管三相全控整流觸發脈沖控制芯片，如TC797，TCF792等，這類芯片的應用需要附加同步信號調理電路、脈沖放大隔離等相關電路，才能實現其晶閘管的觸發功能；如需實現一些復雜的控制功能，如閉環控制等，則需要配以單片機等MCU芯片才能實現，使得控制系統的結構變得繁瑣，也增加了成本。

另外有許多關于晶閘管觸發脈沖的控制器，如中國專利申請號為201220490779.6所述的電泳電源用晶閘管整流裝置，主要應用于輸入電源頻率恒定的電泳領域，對于輸入電源頻率變化的應用場合不適用；中國專利申請號為201010564910.4所述的一種晶閘管數字觸發器，采用CPLD產生觸發脈沖，配以調節器才能實現閉環控制，控制系統較為復雜；中國專利申請號為200920274853.9所述的一種晶閘管用數字觸發器，采用多個單片機以及多個可編程邏輯器所構成晶閘管觸發控制系統，系統設計復雜；中國專利申請號為201110096925.7所述的單片機多功能可控硅觸發器，采用一個單片機構成晶閘管觸發控制系統，不具備脈沖檢測功能，與本實用新型所用數字信號處理器以及具備脈沖檢測功能的控制器不同。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、設計合理、運行可靠、價格低廉的,集成了晶閘管三相全控整流觸發脈沖所需的外圍電路的，以數字信號處理器作為脈沖發生以及控制芯片的晶閘管雙觸發脈沖整流控制器。

為了實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：

一種晶閘管雙觸發脈沖整流控制器，是用于產生觸發脈沖并控制三相晶閘管全控整流橋的觸發脈沖控制裝置，其中，該控制器主要由數字信號處理器、同步信號調理電路、脈沖放大隔離電路、脈沖檢測電路和232通訊電路組成；所述的同步信號調理電路的輸入端外接整流電源，輸出端與數字信號處理器的輸入端相連接；所述的數字信號處理器的輸出端與脈沖放大隔離電路的輸入端相連接，脈沖放大隔離電路的輸出端外接晶閘管觸發引腳，形成控制回路；所述的脈沖放大隔離電路的輸出端還連接著脈沖檢測電路；所述的數字信號處理器還分別與脈沖檢測電路、232通訊電路相連接。

以上所述的數字信號處理器采用工業級的DSPIC30F3010數字信號處理器。

以上所述的數字信號處理器還設有I/O接口和AD接口。通過I/O接口和AD接口連接外部設備，實現采樣電壓、電流或其他信號實現閉環、開環控制；或是接收控制命令，輸出故障報警或動作等。

以上所述的同步信號調理電路中設有互感器PT，并外接整流電源。同步信號調理電路主要是將整流電源信號整形為方波信號，然后傳輸給數字信號處理器。

以上所述的232通訊電路設有232通訊串口，外接上位機或PC。

以上所述的脈沖檢測電路分為上橋觸發脈沖檢測電路和下橋觸發脈沖檢測電路；而且每路輸出6個脈沖，為同步信號6倍頻率。

以上所述的上橋觸發脈沖檢測電路和下橋觸發脈沖檢測電路均分別由一個電阻和三個三極管組成。

在本實用新型中，脈沖放大隔離電路是對晶閘管觸發脈沖功率進行放大，再由脈沖變壓器隔離觸發晶閘管的電路，發出的脈沖可以跟隨整流電源的頻率變化而變化，整流電源頻率寬度可達10Hz-100Hz；且脈沖放大隔離電路輸出的觸發脈沖為雙脈沖，脈沖寬度為同步信號同期的1/12。

本實用新型的工作原理：

將脈沖放大隔離電路的觸發脈沖G1、G2、G3、G4、G5、G6連接至晶閘管觸發引腳，將整流電源接入同步信號調理電路，得到方波信號送入數字信號處理器，再由數字信號處理器進行運算、處理，發出晶閘管觸發脈沖，觸發脈沖經過三極管進行功率放大后，再由脈沖變壓器進行隔離后，觸發晶閘管；同時，數字信號處理器檢測發出脈沖是否異常，如異常則輸出報警信號。數字信號處理器可以根據的采樣AD信號以及I/O信號，控制觸發脈沖的移相角，實現晶閘管三相整流的功能。

與現有技術相比較，本實用新型具備的有益效果：

1.本實用新型的控制器結構簡單、設計合理、運行可靠、價格低廉。