CN109510214A - 一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板 - Google Patents

一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板 Download PDF

Info

Publication number
CN109510214A
CN109510214A CN201811489621.5A CN201811489621A CN109510214A CN 109510214 A CN109510214 A CN 109510214A CN 201811489621 A CN201811489621 A CN 201811489621A CN 109510214 A CN109510214 A CN 109510214A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
signal
output end
input part
light receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811489621.5A
Other languages
English (en)
Inventor
涂集林
童水光
沈阳
李巍
田中君
胡俊林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zigong Innovation Center of Zhejiang University
Original Assignee
Zigong Innovation Center of Zhejiang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zigong Innovation Center of Zhejiang University filed Critical Zigong Innovation Center of Zhejiang University
Priority to CN201811489621.5A priority Critical patent/CN109510214A/zh
Publication of CN109510214A publication Critical patent/CN109510214A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
    • H03K17/79—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar semiconductor switches with more than two PN-junctions, or more than three electrodes, or more than one electrode connected to the same conductivity region
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板，包括高频隔离信号源、整流单元、稳压单元、光耦隔离电路、电压转换单元、驱动信号放大单元、光接收单元和光纤；所述高频隔离信号源的信号输出端连接整流单元的信号输入端，所述整流单元的信号输出端连接稳压单元的信号输入端，所述稳压单元的电源输出端分别与光耦隔离电路、电压转换单元、驱动信号放大单元和光接收单元的电源输入端连接。本发明的光电触发板，功率损耗低，对主路板影响小；触发板抗干扰能力强，触发时稳定性和一致性好；触发板的电源来源稳定和可靠，保证了最终输出触发信号的稳定性和一致性；与此同时，硬件电路简单，成本低，便于安装和维护。

Description

一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板
技术领域
本发明涉及一种光电触发板，尤其涉及一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板。
背景技术
在中高压输配电网中并联电容器是一种重要的无功电源。使用自动投切电容器无功补偿装置进行无功补偿和电压调节，可有效地达到平衡中高压输配电网中的无功、提高系统功率因数、降低网损、改善电压质量、提高系统中无功储备、防止电压崩溃、提高系统稳定极限的目的，是提高中高压输配电网运行经济性和可靠性的一种经济和实用的技术手段。
高压晶闸管投切电容器装置除可实现传统自动投切电容器无功补偿装置所有的功能外，因其具有快速响应性、可频繁动作性以及分相补偿能力，可应用于对大型冲击性、快速周期波动变化、不平衡、非线性负载(如电气化铁路、电弧炉、轧钢机、矿井卷扬机、风力发电站、大功率变频调速装置等)的动态无功补偿领域，可有效地抑制这些负荷所引起的电压波动问题。
晶闸管触发板是高压晶闸管投切电容器的重要组成部分，它是触发晶闸管阀组导通的装置，现有的主要存在以下问题：1)高压晶闸管投切电容器装置中储能电容容量有限，需要低能耗的晶闸管触发板；2)晶闸管阀触发板在恶劣的电磁环境中，干扰易通过绕组线圈传递到控制电路引起误触发；3)由于晶闸管阀触发板位于投切电容器装置的高电势位置，触发板需要得到稳定可靠的电源。因此，高压晶闸管投切电容器更宜使用低能耗、抗干扰能力强和输出稳定可靠的晶闸管触发板。
发明内容
为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板，该光电触发板功率损耗低，抗干扰能力强，输出稳定可靠。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：
一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板，包括高频隔离信号源、整流单元、稳压单元、光耦隔离电路、电压转换单元、驱动信号放大单元、光接收单元和光纤。
所述高频隔离信号源的信号输出端连接整流单元的信号输入端，所述整流单元的信号输出端连接稳压单元的信号输入端，所述稳压单元的电源输出端分别与光耦隔离电路、电压转换单元、驱动信号放大单元和光接收单元的电源输入端连接。
高频隔离信号源的输出信号经整流单元整流为直流信号，该直流信号经稳压单元转化为直流电压信号，直流电压分别为光耦隔离电路、电压转换单元、驱动信号放大单元和光接收单元提供稳定可靠的电源。采用高频隔离信号源作为安全可靠的电源来源，保证了驱动信号放大单元最终输出触发信号的稳定性和一致性，提高了系统的安全性和可靠性。
所述光纤接受控制信号，将控制信号发送给光接收单元的信号输入端，所述光接收单元的信号输出端连接光耦隔离电路的信号输入端，所述光耦隔离电路的信号输出端连接电压转换单元的信号输入端，所述电压转换单元的信号输出端连接驱动信号放大单元的信号输入端，所述驱动信号放大单元的信号输出端连接晶闸管门极。
控制信号经光纤输送到光接收单元，光接收单元将光信号输送至光耦隔离电路，光耦隔离电路将处理后的信号发送给电压转换单元，电压转换单元将电压信号转化为电流信号，输送至驱动信号放大单元，驱动信号放大单元输出足够幅度、窄的、上升沿陡的脉冲信号至晶闸管门极，进而控制晶闸管投切电容器。采用光纤输入控制信号，光纤优异的绝缘性能很好地降低绝缘成本，隔离高压侧对低压侧的电磁干扰；整体只需一组光耦隔离电路、电压转换单元、驱动信号放大单元和光接收单元耗能，功率损耗低，对主路板影响小；采用驱动信号放大单元输出控制信号，触发的稳定性好。
进一步的是，所述光电触发板采用环氧树脂灌注独立密封。
进一步的是，所述光电触发板的贴片元件采用封装。
进一步的是，所述光接收单元采用集电极开路输出信号。
本发明的有益效果：本发明的光电触发板，功率损耗低，对主路板影响小；触发板抗干扰能力强，触发时稳定性和一致性好；触发板的电源来源稳定和可靠，保证了最终输出触发信号的稳定性和一致性；与此同时，硬件电路简单，成本低，便于安装和维护。
附图说明
图1为本发明的电路原理图；
图中：1、高频隔离信号源；2、整流单元；3、稳压单元；4、光耦隔离电路；5、电压转换单元；6、驱动信号放大单元；7、光接收单元；8、光纤。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板，如图1所示，包括高频隔离信号源1、整流单元2、稳压单元3、光耦隔离电路4、电压转换单元5、驱动信号放大单元6、光接收单元7和光纤8；
高频隔离信号源1的信号输出端连接整流单元2的信号输入端，整流单元2的信号输出端连接稳压单元3的信号输入端，稳压单元3的电源输出端分别与光耦隔离电路4、电压转换单元5、驱动信号放大单元6和光接收单元7的电源输入端连接；
光纤8接受控制信号，将控制信号发送给光接收单元7的信号输入端，光接收单元7的信号输出端连接光耦隔离电路4的信号输入端，光耦隔离电路4的信号输出端连接电压转换单元5的信号输入端，电压转换单元5的信号输出端连接驱动信号放大单元6的信号输入端，驱动信号放大单元6的信号输出端连接晶闸管门极。
作为本发明的优化方案，光电触发板采用环氧树脂灌注独立密封；光电触发板的贴片元件采用0603封装；光接收单元7采用集电极开路输出信号。
为了更好的理解本发明，下面对本发明的工作原理作一次完整的描述：
高频隔离信号源1的输出信号经整流单元2整流为直流信号，该直流信号经稳压单元3转化为直流电压信号，直流电压分别输送至光耦隔离电路4、电压转换单元5、驱动信号放大单元6和光接收单元7，稳压单元3采用比例积分电流控制器控制，为各单元和电路提供稳定可靠的电源。
控制信号经光纤8输送到光接收单元7，光接收单元7采用集电极开路输出信号，将光信号输送至光耦隔离电路4，光耦隔离电路4将处理后的信号发送给电压转换单元5，基于电流信号抗干扰能力强的特点，电压转换单元5将电压信号转化为电流信号，输送至驱动信号放大单元6，驱动信号放大单元6输出足够幅度、窄的、上升沿陡的脉冲信号至晶闸管门极，进而控制晶闸管投切电容器。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板，其特征在于：包括高频隔离信号源(1)、整流单元(2)、稳压单元(3)、光耦隔离电路(4)、电压转换单元(5)、驱动信号放大单元(6)、光接收单元(7)和光纤(8)；
所述高频隔离信号源(1)的信号输出端连接整流单元(2)的信号输入端，所述整流单元(2)的信号输出端连接稳压单元(3)的信号输入端，所述稳压单元(3)的电源输出端分别与光耦隔离电路(4)、电压转换单元(5)、驱动信号放大单元(6)和光接收单元(7)的电源输入端连接；
所述光纤(8)接受控制信号，将控制信号发送给光接收单元(7)的信号输入端，所述光接收单元(7)的信号输出端连接光耦隔离电路(4)的信号输入端，所述光耦隔离电路(4)的信号输出端连接电压转换单元(5)的信号输入端，所述电压转换单元(5)的信号输出端连接驱动信号放大单元(6)的信号输入端，所述驱动信号放大单元(6)的信号输出端连接晶闸管门极。
2.根据权利要求1所述的一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板，其特征在于：所述光电触发板采用环氧树脂灌注独立密封。
3.根据权利要求1所述的一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板，其特征在于：所述光电触发板的贴片元件采用0603封装。
4.根据权利要求1所述的一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板，其特征在于：所述光接收单元(7)采用集电极开路输出信号。
CN201811489621.5A 2018-12-06 2018-12-06 一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板 Pending CN109510214A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811489621.5A CN109510214A (zh) 2018-12-06 2018-12-06 一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811489621.5A CN109510214A (zh) 2018-12-06 2018-12-06 一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109510214A true CN109510214A (zh) 2019-03-22

Family

ID=65751817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811489621.5A Pending CN109510214A (zh) 2018-12-06 2018-12-06 一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109510214A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101860033A (zh) * 2010-04-14 2010-10-13 中电普瑞科技有限公司 一种基于晶闸管投切电容器的光电触发装置
CN201742104U (zh) * 2010-09-01 2011-02-09 湖南大学 一种用于高压静止无功补偿器的晶闸管触发板
CN202856709U (zh) * 2012-11-19 2013-04-03 李国勇 高压tsc用晶闸管阀的光电触发装置
CN209571834U (zh) * 2018-12-06 2019-11-01 浙江大学自贡创新中心 一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101860033A (zh) * 2010-04-14 2010-10-13 中电普瑞科技有限公司 一种基于晶闸管投切电容器的光电触发装置
CN201742104U (zh) * 2010-09-01 2011-02-09 湖南大学 一种用于高压静止无功补偿器的晶闸管触发板
CN202856709U (zh) * 2012-11-19 2013-04-03 李国勇 高压tsc用晶闸管阀的光电触发装置
CN209571834U (zh) * 2018-12-06 2019-11-01 浙江大学自贡创新中心 一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102709917B (zh) 一种基于igbt控制高压的动态无功补偿装置
CN109712574A (zh) 一种恒压恒流驱动控制电路、驱动电源和电视机
CN103151943A (zh) 开关电源的双阈值控制系统及方法
CN107800312B (zh) 一种低输出纹波pfc变换器
CN209571834U (zh) 一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板
CN201590764U (zh) 带电压自适应的矿井提升机高压变频功率单元
CN109510214A (zh) 一种基于高压晶闸管投切电容器用光电触发板
CN103138601B (zh) 四象限功率组件及变流柜
CN201360149Y (zh) 智能型高压无功自动补偿装置
CN102354982B (zh) 能量回馈电梯系统
CN203193532U (zh) 开关电源的双阈值控制系统
CN204967280U (zh) 无功补偿控制器
CN100442647C (zh) 一种无变压器的串联有源交流电压质量调节器及控制方法
CN203398793U (zh) 一种低压动态无功补偿装置
CN202856709U (zh) 高压tsc用晶闸管阀的光电触发装置
CN102843038A (zh) Dc/dc变换装置
CN202019346U (zh) 一种基于并联晶闸管的光电触发检测板
CN210609804U (zh) 一种无线led控制装置
CN201742112U (zh) 基于反馈补偿的风光互补功率跟踪控制器
CN101841166A (zh) 一种应用于光伏并网逆变器的双dsp控制方法
CN202127244U (zh) 一种电流控制型有源谐波治理和有源无功补偿装置
CN201717784U (zh) 智能高频开关电源
CN101753013A (zh) 开关电源
CN207652333U (zh) 一种适于脉冲负载匹配小电容的开关电源
CN205986883U (zh) Sfp低功耗双发光模块

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination