[發明專利]一種自取能晶閘管閥

在審

• 申請號: 201910994628.0
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN111193440A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 于德華;昃萌
• 申請（專利權）人: 杭州西風半導體有限公司
• 主分類號: H02P1/02
• 分類號: H02P1/02;H02H7/12;H02M1/32
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明為一種自取能晶閘管閥，包括至少一個基本單元，所述基本單元包括觸發板、交流均壓電路、直流均壓電路和晶閘管組，所述交流均壓電路和直流均壓電路兩端分別與一個觸發板相連，觸發板和晶閘管組中晶閘管相連。本發明的優點是：基本單元之間通過晶閘管組串聯連接，便于基本單元的增減，滿足不同的電壓等級需求；設有取能電路，觸發板無需外部供電，觸發板與上位機之間只需連接光纖，實現了電磁隔離，滿足高壓系統的絕緣要求及抗干擾要求；設有正壓監測電路能夠在線監測觸發板電壓；設有過壓保護電路，能夠保護晶閘管。

技術領域

本發明涉及晶閘管閥領域，尤其涉及一種自取能晶閘管閥。

背景技術

高壓軟啟動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的電機控制裝置。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯晶閘管閥及其電子控制電路。運用不同的控制方法，控制三相反并聯閘管的導通角，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現不同的功能。

晶閘管閥是高壓軟起動器的核心部件，傳統的晶閘管閥的觸發板有控制器供電，同時為了實現控制器與觸發板之間的電磁隔離需要額外設置脈沖變壓器，這提高了晶閘管閥的生產成本。此外，這些脈沖變壓器并不能真正意義上實現電磁隔離，在脈沖變壓器損壞后極易引發因一次回路強電串入二次控制回路而擴大事故。

發明內容

本發明主要解決了上述問題，提供了一種利用自取能技術取電為觸發板供電，觸發板與上位機之間只存有光纖，無需考慮電磁隔離的一種自取能晶閘管閥。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是, 一種自取能晶閘管閥，包括至少一個基本單元，所述基本單元包括觸發板、交流均壓電路、直流均壓電路和晶閘管組，所述交流均壓電路和直流均壓電路兩端分別與一個觸發板相連，觸發板和晶閘管組中晶閘管相連。

交流均壓電路在晶閘管組中晶閘管關斷時，吸收晶閘管兩端產生的過沖電壓尖峰，為多層晶閘管實現動態均壓，同時為觸發板供電；直流均壓電路用于平均分配晶閘管閥的直流電壓，通為觸發板的在線監測功能提供分壓通路；按需設置基本單元個數，能夠滿足各種電壓等級要求。

作為上述方案的一種優選方案，所述觸發板包括數字邏輯電路、模擬電路、輸入激光頭、輸出激光頭、為整個觸發板供電的取能電路和用于監測觸發板電壓的正壓監測電路，所述正壓監測電路輸入端與取能電路輸出端相連，正壓監測電路輸出端與模擬電路輸入端相連，模擬電路與數字邏輯電路相連，模擬電路還與晶閘管門極相連，數字邏輯電路通過輸入激光頭和輸出激光頭與上位機通信。取能電路從交流均壓電路中取電，為觸發板的其他電路供電，數字邏輯電路和模擬電路通過輸入激光頭接收控制系統發送的觸發命令，并轉換為電脈沖信號，觸發對應的晶閘管，同時數字邏輯電路和模擬電路實時監測晶閘管的狀態，并通過輸出激光頭將晶閘管的狀態發送給上位機，正壓監測電路檢測觸發板電壓并通過模擬電路及輸出激光頭將電壓信息傳輸給上位機。

作為上述方案的一種優選方案，所述觸發板還包括過壓保護電路，所述過壓保護電路與晶振管門極相連。過壓保護電路為主動保護電路，當晶閘管過壓時主動運行避免晶閘管被擊穿。

作為上述方案的一種優選方案，所述交流均壓電路包括電容Cs和電阻Rs，所述電容Cs第一端與基本單元中的一個觸發板上的取能電路相連，電容Cs第二端與電阻Rs第一端相連，電阻Rs第二端與同一基本單元中的另一個觸發板上的取能電路相連。

作為上述方案的一種優選方案，所述直流均壓電路包括電阻Rz，所述電阻Rz兩端分別與同一基本單元中兩個觸發板內的正壓檢測電路相連。

作為上述方案的一種優選方案，所述晶閘管組包括兩個反并聯連接的晶閘管，相鄰兩個基本單元之間通過晶閘管組串聯連接。通過串聯晶閘管組能夠滿足多種不同的電壓等級需求。

作為上述方案的一種優選方案，所述晶閘管組兩端分別通過觸發板與交流均壓電路兩端相連。便于交流均壓電路吸收晶閘管的關斷過沖。