[發明專利]一種晶閘管導通壓降測量系統及測量方法

在審

• 申請號: 201510053832.4
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104714074A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 戴玲;張欽;林福昌;陳旭;楊羊;王勛;郭嘯龍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春

技術領域

本發明屬于電壓測量技術領域，更具體地，涉及一種晶閘管導通壓降測量系統及測量方法。

背景技術

熱敏參數法是國際電工委員會標準IEC60747推薦的結溫測量方法，一般采用晶閘管電壓作為熱敏參數。

現有技術中，熱敏參數法測量結溫中，存在晶閘管導通壓降測量不準確的問題。晶閘管在導通時刻的電流接近于零，導通壓降是接近于門檻電壓的一個微小電壓值；由于晶閘管在電流開始上升之前處于阻斷狀態，阻斷電壓很高，而且阻斷電壓的下降存在一個過程，晶閘管兩端阻斷電壓的下降過程會掩蓋晶閘管實際的微小導通壓降，所以無法準確測量出電流開始上升時刻晶閘管的導通壓降

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種晶閘管導通壓降測量系統及測量方法，其目的在于在待測晶閘管兩端外加恒流源輔助支路，使其在晶閘管導通前后均處于恒流導通狀態，避免待測晶閘管的導通壓降被晶閘管兩端阻斷電壓所掩蓋，以準確測量晶閘管導通壓降

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種晶閘管導通壓降測量系統，包括主回路供電單元、負載單元、直流恒流源、輔助支路單元和信號控制單元；

主回路供電單元、負載單元與待測晶閘管T₁構成主放電回路；待測晶閘管T₁的輸入端連接主回路供電單元的輸出正端，輸出端連接負載單元的輸入端；負載單元的輸出端連接主回路供電單元的輸出負端；

直流恒流源和輔助支路單元串聯構成恒流源輔助支路并聯在待測晶閘管T₁的輸入端與輸出端之間；

信號控制單元的輸出端連接主回路供電單元控制信號輸入端、輔助支路單元控制信號輸入端和待測晶閘管T₁的控制端，用于控制主回路供電單元、輔助支路單元和待測晶閘管T₁的通斷；

恒流源輔助支路在主放電回路放電前、放電過程中以及放電結束后持續向待測晶閘管T₁輸出直流電流，使得待測晶閘管T₁在主放電回路的脈沖大電流流過前、中、后均處于直流恒流導通狀態；主放電回路在待測晶閘管T₁處于直流恒流導通的條件下放電，避免待測晶閘管的導通壓降被晶閘管兩端阻斷電壓所掩蓋。

優選的，晶閘管導通壓降測量系統還包括測量結果顯示單元，測量結果顯示單元并聯在待測晶閘管T₁的輸入端與輸出端之間，用于采集并顯示待測晶閘管T₁的導通壓降波形及電流波形。

優選的，主回路供電單元包括充電機、保護二極管D_C、限流電阻R_C、儲能電容C和開關T₂；所述保護二極管D_C的第一端連接充電機輸出正端，第二端連接限流電阻R_C的第一端，限流電阻R_C的第二端連接儲能電容C的第一端，儲能電容C的第二端連接充電機輸出負端并接地；所述開關T₂的第一端連接限流電阻R_C與儲能電容C的串聯連接端，第二端連接待測晶閘管T₁的輸入端；開關T₂的控制信號輸入端用作主回路供電單元的控制信號輸入端。

優選的，開關T₂選用晶閘管。

優選的，輔助支路單元包括保護二極管D₁、保護二極管D₂、第一電阻R和開關K；所述保護二極管D₁并聯在直流恒流源正負極之間；所述第一電阻R與開關K串聯后并聯在直流恒流源正負極之間；所述保護二極管D₂串聯在保護二極管D₁與開關K之間；所述開關K的控制信號輸入端用作輔助支路單元控制信號輸入端；

所述第一電阻R用于在T₁未導通時為恒流源提供通路；所述二極管D₁用于阻斷主放電回路的正向電流，防止主放電回路正向放電電流流入恒流源；所述二極管D₂用于旁路反向電流晶閘管關斷時產生的反向恢復電流，防止反向恢復電流流入恒流源。

優選的，負載單元包括依次串聯的續流二極管D、保護電阻R_D、調波電感Ls、調波電阻Rs和負載。