[發明專利]具有自適應性能的三相可控硅調壓系統

在審

• 申請號: 202110269711.9
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112968592A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 李彥生;李剛;李偉;閻厚俊;朱君;李志勇;崔永菠;汪中興;李振新
• 申請（專利權）人: 大連嘉禾工業控制技術股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M1/092
• 代理公司: 大連非凡專利事務所 21220
• 代理人: 閃紅霞

本發明公開一種具有自適應性能的三相可控硅調壓系統，設有輸入接線單元，所述輸入接線單元設有三相電端口A、B、C及可控硅導通角控制信號PWM端口和使能信號EN端口，所述三相電端口A、B、C與三相電同步采樣變壓器的輸入端相接，三相電同步采樣變壓器的輸出端與三相電同步處理單元的輸入端相接，三相電同步處理單元的輸出端、導通角控制信號PWM端口及使能信號EN端口均與可編程邏輯器件CPLD的輸入端相接，可編程邏輯器件CPLD的輸出端通過驅動隔離單元與輸出接線單元相接，所述輸出接線單元設有六個可控硅導通角觸發信號輸出端口P1P2、P3P4、P5P6、P7P8、P9P10、P11P12。

技術領域

本發明涉及一種三相可控硅調壓系統，尤其是一種適用于三相可控硅整流逆變拓撲的具有自適應性能的三相可控硅調壓系統。

背景技術

三相可控硅調壓技術是通過觸發控制三對可控硅的導通角以實現電壓可調輸出，已廣泛應用于三相全橋逆變電路、三相半橋逆變電路及三相可變升壓電路等。目前三相可控硅調壓技術普遍采用取電網同步信號輸入至以單片機為主的CPU單元進行處理，通過對電網同步信號解析發送可控硅導通角觸發信號。存在如下問題：需要配置同步信號取樣電路、隔離電路、電平轉換電路及驅動電路等一系列結構復雜的電路，故障率高，維護繁瑣；CPU單元會因處理生成可控硅觸發信號的占用而頻繁中斷，影響其它主程序的執行，工作效率低；CPU單元需要針對三相可控硅觸發后端不同的拓撲結構，單獨通過程序校準導通角，通用性差。

發明內容

本發明是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種適用于三相可控硅整流逆變拓撲的具有自適應性能的三相可控硅調壓系統。

本發明的技術解決方案是：一種具有自適應性能的三相可控硅調壓系統，

設有輸入接線單元，所述輸入接線單元有三相電端口A、B、C及可控硅導通角控制信號PWM端口和使能信號EN端口，所述三相電端口A、B、C與三相電同步采樣變壓器的輸入端相接，三相電同步采樣變壓器的輸出端與三相電同步處理單元的輸入端相接，三相電同步處理單元的輸出端、導通角控制信號PWM端口及使能信號EN端口均與可編程邏輯器件CPLD的輸入端相接，可編程邏輯器件CPLD的輸出端通過驅動隔離單元與輸出接線單元相接，所述輸出接線單元設有六個可控硅導通角觸發信號輸出端口P1P2、P3P4、P5P6、P7P8、P9P10、P11P12；所述三相電同步采樣變壓器將三相交流電380V降至三相交流電11V并轉換線電壓與相電壓同步，三相交流電11V經三相電同步處理單元處理為三相同步方波數字信號Pa、Pb、Pc，可編程邏輯器件CPLD將可控硅導通角控制信號PWM占空比從5%~95%對應解析為可控硅導通角0~120°觸發信號，中間區域為線性解析，并通過三相同步方波數字信號Pa、Pb、Pc的不同邏輯輸出對應的可控硅導通角觸發信號，可控硅導通角觸發信號經過驅動隔離單元驅動、隔離后，經輸出接線單元輸出。

所述三相電同步處理單元設有：

與三相電同步采樣變壓器輸出相電壓Ta相接的由電阻R1、電容C1構成的一階濾波電路，電阻R1通過限流電阻R2與光耦U2的1腳相接，光耦U2的2腳接地Ty，光耦U2的3腳接數字電源地GND，光耦U2的4腳通過上拉電阻R3接數字電源+Vd并通過由電阻R4、電容C2組成的窄脈沖抑制電路接數字電源地GND，電阻R4的輸出與六路施密特反向器U1的9腳相接，六路施密特反向器U1的8腳輸出為與相電壓Ta的同步方波數字信號Pa；

與三相電同步采樣變壓器輸出相電壓Tb相接的由電阻R5、電容C3構成的一階濾波電路，電阻R5通過限流電阻R6與光耦U3的1腳相接，光耦U3的2腳接地Ty，光耦U3的3腳接數字電源地GND，光耦U3的4腳通過上拉電阻R7接數字電源+Vd并通過由電阻R8、電容C4組成的窄脈沖抑制電路接數字電源地GND，電阻R8的輸出與六路施密特反向器U1的11腳相接，六路施密特反向器U1的10腳輸出為與相電壓Tb的同步方波數字信號Pb；