[發明專利]基于隔離電源的晶閘管觸發系統及其觸發方法

在審

• 申請號: 202010742838.3
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111786542A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 張正;潘麗杰;董紀圣;朱琪;黃芳;趙飛;周少哲;周正卿;陳海杰;徐本亮;馬國浩;曹葉峰;陸紅玉;楊四誠
• 申請（專利權）人: 浙江方圓電氣設備檢測有限公司;浙江清華長三角研究院;嘉興謹信智能裝備有限公司
• 主分類號: H02M1/06
• 分類號: H02M1/06
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 程開生

本發明公開了基于隔離電源的晶閘管觸發系統及其方法，基于隔離電源的晶閘管觸發系統包括至少一個觸發電路，觸發電路包括供電端Vin+和Vin?、隔離電源1、高速光耦1晶閘管1，供電端Vin+和Vin?分別相互獨立的與隔離電源1的輸入端電性連接，隔離電源1包括互相隔離的輸出端V1+和V1?。本發明公開的基于隔離電源的晶閘管觸發系統及其方法，其使用隔離電源和高速光耦代替觸發變壓器，體積更小，成本更低；持續電流觸發方式在電流換向時能迅速導通，而脈沖陣列方式則可能會在一個脈沖低電平的時間后才開始導通；控制邏輯更加的簡單，一個普通GPIO口就可以實現。

技術領域

本發明屬于晶閘管觸發技術領域，具體涉及一種基于隔離電源的晶閘管觸發系統和一種基于隔離電源的晶閘管觸發方法。

背景技術

現有的技術方案：用功率三極管驅動觸發變壓器，產生脈沖陣列來觸發晶閘管，通過觸發變壓器實現控制端和晶閘管交流供電端的隔離。

此方案的缺點：

1.要得到較高的觸發電流，對觸發變壓器的要求很高，體積大且成本高

2.由于脈沖陣列的脈沖之間存在間隙，在電流過零換向時會存在一個最長和脈沖低電平持續時間一樣長的關斷狀態，這在對電流波形要求高的應用場合是不能接受的。

公開號為：CN103956752A，主題名稱為一種晶閘管等壓投切觸發電路的發明專利，其技術方案公開了“所述的晶閘管等壓投切觸發電路由過零檢測電路(1)、投切控制保護電路(2)、信號時序處理電路(3)、驅動隔離電路(4)以及外圍電源電路(5)組成，所述過零檢測電路(1)包括A相過零檢測電路(1-1)和C相過零檢測電路(1-2)，并連接于投切控制保護電路(2)，所述A相過零檢測電路(1-1)的一個輸入端連接于A相晶閘管開關的上部連接端K2，經過6個電阻串聯后與由4個1N4007整流二極管組成整流器的交流輸入端I1相連，該整流器的另一個交流輸入端I2連接于A相晶閘管開關的下部連接端K1，該整流器的直流輸出端Q1、Q2分別連接于MOC8050光電耦合器的1腳和2腳，所述MOC8050光電耦合器的5腳經上拉電阻接至電源正極，MOC8050光電耦合器的4腳接地，所述MOC8050光電耦合器的5腳傳輸至AT89C2051單片機的12腳及18腳；所述投切控制保護電路(2)包括外部控制信號輸入電路(2-1)、AT89C2051單片機電路(2-2)以及MAX813L電路(2-3)，通過輸入外部控制命令，將所述外部控制信號輸入電路(2-1)產生的低電平控制信號和所述過零檢測電路(1)產生的過零檢測信號傳輸至所述AT89C2051單片機電路(2-2)，該AT89C2051單片機電路(2-2)輸出兩組間隔為160us的高低電平脈沖作為A相和C相晶閘管開關的驅動信號”。

以上述發明專利為例，其雖然提及了通過驅動隔離電路對晶閘管觸發導通，但是其技術方案與本發明的不同，本發明是基于隔離電源進行觸發晶閘管。因此，針對上述問題，予以進一步改進。

發明內容

本發明的主要目的在于提供基于隔離電源的晶閘管觸發系統及其觸發方法，其使用隔離電源和高速光耦代替觸發變壓器，體積更小，成本更低；持續電流觸發方式在電流換向時能迅速導通，而脈沖陣列方式則可能會在一個脈沖低電平的時間后才開始導通；控制邏輯更加的簡單，一個普通GPIO口就可以實現。

本發明的另一目的在于提供基于隔離電源的晶閘管觸發系統及其觸發方法，其用隔離電源模塊實現控制端供電和晶閘管交流供電的隔離，用高速光耦實現控制信號和晶閘管交流供電的隔離，并且通過峰值電流加持續電流的觸發方式，保證快速導通和快速換向。

為達到以上目的，本發明提供一種基于隔離電源的晶閘管觸發系統，用于觸發晶閘管，包括：

至少一個觸發電路，觸發電路包括供電端Vin+和Vin-、隔離電源1、高速光耦1晶閘管1，供電端Vin+和Vin-分別相互獨立的與隔離電源1的輸入端電性連接，隔離電源1包括互相隔離的輸出端V1+和V1-；