CN105515414A - 一种用于晶闸管移相触发整流器的触发脉冲检测电路 - Google Patents

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曾广俊
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Abstract

一种用于晶闸管移相触发整流器的触发脉冲检测电路，包括晶闸管移相触发控制器，所述晶闸管移相触发控制器输出的三路不同相的脉冲信号由精密电流互感器CT1穿心而入，所述精密电流互感器CT1经采样电阻R1连接运算放大器A1，运算放大器A1反相端并联连接补偿电容C1、比例电阻R2，所述运算放大器A1输出连接微处理器A2的ADC端，微处理器A2输出连接晶闸管移相触发控制器。用高精度电流测量CT取代光电藕合器，具有整个电路可靠性高、检出能力强的特点，且可以有效检出脉冲断线、脉冲畸形、多晶闸管并联不对称信息。

Description

一种用于晶闸管移相触发整流器的触发脉冲检测电路
技术领域
本发明涉及一种用于晶闸管移相触发整流器的触发脉冲检测电路。
背景技术
在大型晶闸管整流设备中,采用脉冲变压器输出触发脉冲的方式来驱动功率晶闸管，脉冲有没有施加到晶闸管很重要。
在传统的晶闸管移相触发设备中，脉冲检测采用光电隔离器来检测驱动功放管的输出，当脉冲功放有输出时，光电隔离器就产生脉冲信号。对于外部晶闸管没有连接到脉冲变压器的这种工况无法检测，因此对脉冲有无真实的施加到晶闸管的门极无法判断，在脉冲功放与脉冲变压器走线较远的情况下，不容易查找到故障点。也有的整流器在脉冲变压器的输出端接一只发光二极管做为脉冲指示，但是这种办法一样没有办法正确地检测出晶闸管的门级有无可靠地连接到脉冲变压器的输出。
发明内容
本发明其目的就在于提供一种用于晶闸管移相触发整流器的触发脉冲检测电路，用高精度电流测量CT取代光电藕合器，具有整个电路可靠性高、检出能力强的特点，且可以有效检出脉冲断线、脉冲畸形、多晶闸管并联不对称信息。
实现上述目的而采取的技术方案，包括晶闸管移相触发控制器，所述晶闸管移相触发控制器输出的三路不同相的脉冲信号由精密电流互感器CT1穿心而入，所述精密电流互感器CT1经采样电阻R1连接运算放大器A1，运算放大器A1反相端并联连接补偿电容C1、比例电阻R2，所述运算放大器A1输出连接微处理器A2的ADC端，微处理器A2输出连接晶闸管移相触发控制器。
有益效果
与现有技术相比本发明具有以下优点；
1）采用了互感器测量方法，可以方便地检测到脉冲有没有放加到晶闸管的GK级上，准确地判断出脉冲断线等常见故障，在多晶闸管并联系统中还可以检测到并联回路是否正常；
2）采用高精度电流测量CT取代光电藕合器，具有整个电路可靠性高、检出能力强的特点，且可以有效检出脉冲断线、脉冲畸形、多晶闸管并联不对称信息。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详述。
图1为本电路的应用示例电原理示意图；
图2为本电路的晶闸管三相全桥脉冲分配示意图；
图3为本电路的脉冲检测模块原理示意图。
具体实施方式
本电路包括晶闸管移相触发控制器，如图1、图3所示，所述晶闸管移相触发控制器输出的三路不同相的脉冲信号由精密电流互感器CT1穿心而入，所述精密电流互感器CT1经采样电阻R1连接运算放大器A1，运算放大器A1反相端并联连接补偿电容C1、比例电阻R2，所述运算放大器A1输出连接微处理器A2的ADC端，微处理器A2输出连接晶闸管移相触发控制器。
所述采样电阻R1采用1%精度的金属膜电阻，精密电流互感器CT1采用精度等级为0.1级的互感器，比例电阻R2采用1%精度的金属膜电阻，补偿电容C1采用聚丙乙稀电容，运算放大器A1采用高精度运放OP07组成的高精度比例变换电路。
所述运算放大器A1在输入电流从10%到120%内变化，运算放大器A1输出的信号U1非线性度小于0.2%，相移变化小于10’，输入/输出信号隔离度大于1500V。
实施例
一种用于晶闸管移相触发整流器的新型触发脉冲检测电路，包括精密
电流互感器CT1、采样电阻R1、比例电阻R2、补偿电容C1、运算放大器A1、微处理器A2。三路不同相脉冲信号通过精密电流互感器CT1穿心输入，由运算放大器A1进行放大，输出模拟信号U1，变换后的信号U1连接到微处理器A2的ADC引脚，由微处理器A2对其信号U1进行高速采样，得到信号U1的波形，通过处理后得到相应的脉冲信息。
如图3所示，本电路用于晶闸管移相触发的脉冲检测电路，包括精密电流互感器CT1、采样电阻R1、补偿电容C1、运算放大器A1及微处理器A2。
三路不同相的脉冲，穿心通过精密电流互感器CT1输入，由采样电阻R1、补偿电容C1、比例最阻R2及运算放大器A1进行线性变换，输出信号U1，在输入脉冲电流从10%到120%内变化，产生三相脉冲叠加的波形。如果输出无负载即脉冲输出断路，则无相应的波形，因此可以判断出有无缺相。U1波形的幅值与输出脉冲电流的大小成线性关系，而输出脉冲电流的大小又与外接负载的大小成线性关系，由此可以推出外接负载的关系，从而计算出负接负载的情况。
所述元件采样电阻R1采用1%精度的金属膜电阻，精密电流互感器CT1采用精度等级为0.1级的互感器，比例电阻R2采用1%精度的金属膜电阻，补偿电容C1采用聚丙乙稀电容，运算放大器A1采用高精度运放OP07组成的高精度比例变换电路。在输入电流从10%到120%内变化。其输出的信号U1非线性度小于0.2%，相移变化小于10’，输入/输出信号隔离度大于1500V。
如图1所示，为本电路的具体应用示例图，脉冲1、脉冲3、脉冲5经由脉冲冲功放放大输出功率信号MC1、MC3、MC5去远端脉冲变压器组形成驱动脉冲冲去推动晶闸管三相全桥的上半桥,脉冲功率信号MC1、MC3、MC5穿心通过脉冲检测１中的检测电路里的电流传感器CT1，在采样电阻上合成三相组合脉冲，经放大器A1放大，输出U1到微处理器A2,微处理器A2产生反馈信号给晶闸管触发控制器，以供晶闸管触发控制器进行相应的控制。
脉冲4、脉冲6、脉冲2经由脉冲功放放大输出功率信号MC4、MC6、MC2去远端脉冲变压器组形成驱动脉冲冲去推动晶闸管三相全桥的下半桥，脉冲功率信号MC4、MC6、MC2穿心通过脉冲检测2中的检测电路里的电流传感器CT1，在采样电阻上合成三相组合脉冲，经放大器A1放大，输出U1到微处理器A2,微处理器A2产生反馈信号给晶闸管触发控制器，以供晶闸管触发控制器进行相应的控制。
对于更多相脉冲的检测只需要增加相应的检测电路即可实现。
如图2所示，是典型的三相全桥的脉冲分配图，MCT1,MCT3,MCT5为触发上桥三管的驱动脉冲，每个脉冲之间依次相差120°，此信号由脉冲变压器组输出来的;MCT4,MCT6,MCT2为触发上桥三管的驱动脉冲，每个脉冲之间依次相差120°，此信号由脉冲变压器组输出来的。
信号U1可以由以下方式计算出来
设电流互感器变比b1为1:10，脉冲变压器变比b2为10:1,单只晶闸管门极驱动电流Igt为0.2A,采样电阻R1为50Ω，放大器A1的放大倍数为10倍。
脉冲变压器输出电流=晶闸管门极驱动电流Igt
电流互感器输入电流=脉冲变压器输入电流＝Igt/b2=0.02A
电流互感器输出电流IR1=Igt/b2/b1=0.002A
在采样电阻R1上形成电压UR1=0.002*50=0.1V
经放大器A1放大后的电压U1=0.1*10=1V
然后根据U1的值去查询微处理器的内部数据可以得到相应的故障信息。

Claims (3)

1.一种用于晶闸管移相触发整流器的触发脉冲检测电路，包括晶闸管移相触发控制器，其特征在于，所述晶闸管移相触发控制器输出的三路不同相的脉冲信号由精密电流互感器CT1穿心而入，所述精密电流互感器CT1经采样电阻R1连接运算放大器A1，运算放大器A1反相端并联连接补偿电容C1、比例电阻R2，所述运算放大器A1输出连接微处理器A2的ADC端，微处理器A2输出连接晶闸管移相触发控制器。
2.根据权利要求1所述的一种用于晶闸管移相触发整流器的触发脉冲检测电路，其特征在于，所述采样电阻R1采用1%精度的金属膜电阻，精密电流互感器CT1采用精度等级为0.1级的互感器，比例电阻R2采用1%精度的金属膜电阻，补偿电容C1采用聚丙乙稀电容，运算放大器A1采用高精度运放OP07组成的高精度比例变换电路。
3.根据权利要求1所述的一种用于晶闸管移相触发整流器的触发脉冲检测电路，其特征在于，所述运算放大器A1在输入电流从10%到120%内变化，运算放大器A1输出的信号U1非线性度小于0.2%，相移变化小于10’，输入/输出信号隔离度大于1500V。
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