[發(fā)明專利]一種高壓隔離的雙回路可控硅強觸發(fā)裝置

有效

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• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108599753B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 劉良勇
• 申請（專利權）人: 上海頤煊智能科技有限公司
• 主分類號: H03K17/722
• 分類號: H03K17/722
• 代理公司: 北京智行陽光知識產權代理事務所(普通合伙) 11738
• 代理人: 王龍海

一種高壓隔離的雙回路可控硅強觸發(fā)裝置，包括電源、電壓檢測電路、光接收器、信號穩(wěn)定電路、觸發(fā)電路、反饋電路、觸發(fā)端子、投退電路、狀態(tài)綜合電路、擊穿檢測電路、過溫檢測電路以及光發(fā)射器，除擊穿檢測電路和過溫檢測電路外的構造均設置有兩組，擊穿檢測電路同除過溫檢測電路外的前述結構組成A組回路，A組回路為交流電正半波觸發(fā)及檢測回路，過溫檢測電路同除擊穿檢測電路外的前述結構組成B組回路，B組回路為交流電負半波觸發(fā)及檢測回路，A組回路和B組回路通過擊穿檢測電路連接。采用高壓母線取電和光纖通信來實現其與外界部件的高壓隔離，采用雙磁環(huán)取電疊加方式，來提高電源供電電壓，使用補償負載與觸發(fā)負載互補投切實現電壓的穩(wěn)定。

技術領域

本發(fā)明涉及可控硅控制技術領域，尤其涉及一種串聯(lián)可控硅組使用的高壓隔離的且對裝置本身和可控硅狀態(tài)進行檢測及綜合反饋的雙回路強觸發(fā)裝置。

背景技術

隨著工礦企業(yè)產能的擴大，6KV/10KV高壓大功率電機等用電設備進入井噴式發(fā)展階段，隨即高壓軟起、高壓無功補償等電機配套設備也進入了蓬勃發(fā)展期。由于這些配套設備使用可控硅為功率調節(jié)核心部件，而現今可控硅最高反向重復峰值電壓為6500V，所以必須采用串接的方式來提高可控硅的耐壓能力。

通常在10KV三相交流系統(tǒng)中，每相至少需要五個反并聯(lián)組可控硅串聯(lián)來承受高壓，這樣10KV三相交流系統(tǒng)中可控硅觸發(fā)裝置的數量也隨即增加至十五套。由于串聯(lián)組中可控硅參數不可能完全一致，帶來了均壓問題，特別是在觸發(fā)裝置出現異常時，對應可控硅未觸發(fā)導通長期承受高壓而擊穿，均壓電阻和阻容動態(tài)均壓的傳統(tǒng)均壓方式失效。而現有技術由于取電能量不足不能實現強觸發(fā)，且在檢測上最多只能在可控硅擊穿后檢測到系統(tǒng)異常，而對于可控硅未擊穿前的觸發(fā)裝置級異常無能為力，所以不能實現故障預判。

所以如何真正實現強觸發(fā)來降低對可控硅參數一致性的要求，以及實時檢測觸發(fā)裝置及可控硅狀態(tài)對可控硅安全使用有著重要意義。

發(fā)明內容

針對現有技術上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種高壓隔離的雙回路可控硅強觸發(fā)裝置。該裝置采用高壓母線取電和光纖通信來實現其與外界部件的高壓隔離，采用雙磁環(huán)取電疊加方式，來提高電源供電電壓，使用補償負載與觸發(fā)負載互補投切實現電壓的穩(wěn)定，以及高速開關器件實現高上升沿高幅值脈沖電流，以實現強觸發(fā)，此外，對于電源異常、觸發(fā)電路異常、可控硅觸發(fā)線連接異常、可控硅過溫以及可控硅擊穿都能實現檢測，并硬件綜合后通過單回路光纖傳出。為保證抗干擾能力，觸發(fā)裝置根據預先設計的規(guī)則使用非編程類的電子元件搭建各檢測電路和綜合電路，在發(fā)生異常時輸出相應的電平信號，且正常時的電平信號是唯一的，該電平信號進行電/光轉換后使用光纖發(fā)出。使用該觸發(fā)裝置的高壓串可控硅組觸發(fā)系統(tǒng)可以全方位的監(jiān)控觸發(fā)系統(tǒng)中所有單元的狀態(tài)，可有效保證可控硅組的安全使用。

為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種高壓隔離的雙回路可控硅強觸發(fā)裝置，包括電源、電壓檢測電路、光接收器、信號穩(wěn)定電路、觸發(fā)電路、反饋電路、觸發(fā)端子、投退電路、狀態(tài)綜合電路、擊穿檢測電路、過溫檢測電路以及光發(fā)射器，除擊穿檢測電路和過溫檢測電路外的構造均設置有兩組，擊穿檢測電路同除過溫檢測電路外的前述結構組成A組回路，A組回路為交流電正半波觸發(fā)及檢測回路，過溫檢測電路同除擊穿檢測電路外的前述結構組成B組回路，B組回路為交流電負半波觸發(fā)及檢測回路，A?組回路和B組回路通過擊穿檢測電路連接；

A組回路中，光接收器通過兩條線路分別同信號穩(wěn)定電路、投退電路連接，其中，信號穩(wěn)定電路連接觸發(fā)電路，觸發(fā)電路同反饋電路、觸發(fā)端子的基極(G)、陰極(K)連接，觸發(fā)端子的陰極(K)連接擊穿檢測電路，擊穿檢測電路連接狀態(tài)綜合電路，狀態(tài)綜合電路又同電壓檢測電路、反饋電路以及光發(fā)射器連接；投退電路通過兩條線路分別同電源、狀態(tài)綜合電路連接，電源同各結構形成供能連接；