CN203522203U - 一种触发脉冲串驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种触发脉冲串驱动电路，其应用在晶闸管动态投切无功补偿电容器装置上，其包括输入投切信号检测电路、过零信号检测电路、逻辑判断电路、脉冲串发生电路、脉冲功率放大电路、脉冲串隔离电路。该输入投切信号检测电路输出投切信号至该逻辑判断电路，该过零信号检测电路输出过零输出信号至该逻辑判断电路，而该逻辑判断电路接收这两个信号后输出脉冲串发生电路触发信号至该脉冲串发生电路，该脉冲串发生电路由此输出高频脉冲串信号至该脉冲功率放大电路，该脉冲功率放大电路将该高频脉冲串信号进行功率放大而输出大功率高频脉冲串信号至该脉冲串隔离电路，该脉冲串隔离电路输出晶闸管可靠触发脉冲串信号以驱动晶闸管模块。
Description
技术领域
本实用新型属于电能质量无功补偿领域，具体的说是一种应用在晶闸管动态投切无功补偿电容器装置上的触发脉冲串驱动电路。
背景技术
为了降低无功补偿投切电容器时产生的投切涌流以及提升无功补偿的动态响应时间，晶闸管动态投切无功补偿电容器装置已在当前无功补偿领域广泛使用。目前晶闸管动态投切无功补偿电容器装置所使用的晶闸管驱动电路多数均使用集成的过零光耦芯片进行触发。这种控制电路简单，但是存在很多弊端。首先，过零光耦芯片的耐压较低，实际应用中经常发生该芯片被过压击穿现象，一旦该芯片击穿，将很容易导致晶闸管损坏，使晶闸管动态投切无功补偿电容器装置失去开关特性。其次，由于该芯片接收到投切信号后在过零点处输出一个窄脉冲来触发晶闸管导通，这种单个窄脉冲触发方式并不可靠，当有干扰或其他原因导致该窄脉冲周期减小或者幅值降低，将不能触发晶闸管导通，最终亦有可能损坏晶闸管。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够避免过电压击穿及单脉冲触发不可靠问题的应用在晶闸管动态投切无功补偿电容器装置上的触发脉冲串驱动电路。
本实用新型是这样实现的，一种触发脉冲串驱动电路，其应用在晶闸管动态投切无功补偿电容器装置上，该触发脉冲串驱动电路包括输入投切信号检测电路、过零信号检测电路、逻辑判断电路、脉冲串发生电路、脉冲功率放大电路、脉冲串隔离电路；该输入投切信号检测电路输出投切信号至该逻辑判断电路，该过零信号检测电路输出过零输出信号至该逻辑判断电路，而该逻辑判断电路接收这两个信号后输出脉冲串发生电路触发信号至该脉冲串发生电路，该脉冲串发生电路由此输出高频脉冲串信号至该脉冲功率放大电路，该脉冲功率放大电路将该高频脉冲串信号进行功率放大而输出大功率高频脉冲串信号至该脉冲串隔离电路，该脉冲串隔离电路输出晶闸管可靠触发脉冲串信号以驱动晶闸管模块。
作为上述方案的进一步改进，该脉冲串发生电路利用NE555芯片的单稳工作方式，通过该逻辑判断电路触发其输出一定频率和占空比的连续的高频脉冲串。
作为上述方案的进一步改进，该脉冲串隔离电路通过脉冲变压器将该脉冲功率放大电路的大功率高频脉冲串信号转化为驱动晶闸管的强电信号。
本实用新型的应用在晶闸管动态投切无功补偿电容器装置上的触发脉冲串驱动电路具有以下特点：
1、输入投切信号检测电路与后级驱动电路采用光电隔离，使后级驱动电路对无功补偿控制器无干扰；
2、过零信号检测电路采用先进的光电过零技术，快速可靠，承受耐压高，输出信号稳定；
3、逻辑判断电路判断输入投切信号与过零信号的有效性，使二者互锁、相与，只有二者同时为真时，才触发后级脉冲串发生电路；
4、脉冲串发生电路利用NE555芯片的单稳工作方式，通过逻辑判断电路触发其输出一定频率和占空比的连续脉冲串；
5、脉冲功率放大电路将脉冲串（即该高频脉冲串信号）进行功率放大，以增强对晶闸管的驱动能力；
6、脉冲串隔离电路通过脉冲变压器将前级驱动电路的脉冲串弱电信号（即该脉冲功率放大电路的大功率高频脉冲串信号）转化为后级驱动晶闸管的强电信号，实现强弱电隔离；
7、脉冲触发方式可靠保证晶闸管的顺利触发导通。
附图说明
图1为本实用新型应用在晶闸管动态投切无功补偿电容器装置上的触发脉冲串驱动电路的应用示意图。
图2为图1中应用在晶闸管动态投切无功补偿电容器装置上的触发脉冲串驱动电路的具体结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请一并参阅图1及图2，应用在晶闸管动态投切无功补偿电容器装置上（如图1所示的晶闸管模块1）上的触发脉冲串驱动电路2通过控制装置3发出的外部投切控制信号驱动晶闸管模块1的运行。
触发脉冲串驱动电路2包括输入投切信号检测电路21、过零信号检测电路22、逻辑判断电路23、脉冲串发生电路24、脉冲功率放大电路25、脉冲串隔离电路26。
该输入投切信号检测电路21输出投切信号至该逻辑判断电路23，该过零信号检测电路22输出过零输出信号至该逻辑判断电路23，而该逻辑判断电路23接收这两个信号后输出脉冲串发生电路触发信号至该脉冲串发生电路24。输入投切信号检测电路21与后级驱动电路采用光电隔离，使后级驱动电路对无功补偿控制器无干扰；过零信号检测电路22采用先进的光电过零技术，快速可靠，承受耐压高，输出信号稳定；逻辑判断电路23判断输入投切信号与过零信号的有效性，使二者互锁、相与，只有二者同时为真时，才触发后级脉冲串发生电路24。
该脉冲串发生电路24根据该脉冲串发生电路触发信号输出高频脉冲串信号至该脉冲功率放大电路25，脉冲串发生电路24利用NE555芯片的单稳工作方式，通过逻辑判断电路23触发其输出一定频率和占空比的连续脉冲串。
该脉冲功率放大电路25将该高频脉冲串信号进行功率放大而输出大功率高频脉冲串信号至该脉冲串隔离电路26，脉冲功率放大电路25将脉冲串（即该高频脉冲串信号）进行功率放大，以增强对晶闸管1的驱动能力。
该脉冲串隔离电路26输出晶闸管可靠触发脉冲串信号以驱动晶闸管模块1。脉冲串隔离电路26通过脉冲变压器将前级驱动电路的脉冲串弱电信号（即该脉冲功率放大电路25的大功率高频脉冲串信号）转化为后级驱动晶闸管1的强电信号，实现强弱电隔离。
请再次参见附图2，输入投切信号检测电路21判断晶闸管动态投切无功补偿电容器装置是否需要进行投切动作，其通过光电器件使控制设备与驱动电路进行隔离，电气上互不干扰；过零信号检测电路22利用先进的光电检测技术，快速检测并输出装置投切的时间点信号。逻辑判断电路23对输入投切信号检测电路21与过零信号检测电路22输出的信号进行相与判断，当两个输出信号均有效时，逻辑判断电路23将输出脉冲串发生电路的触发信号。接收到触发信号后，脉冲串发生电路24的NE555单稳脉冲串发生电路生成频率及占空比固定的周期性脉冲串，脉冲串经过脉冲功率放大电路25，将脉冲串的电压幅值升高，驱动能力加强，用以驱动脉冲串隔离电路26的脉冲变压器。脉冲串隔离电路26利用脉冲变压器将脉冲串进行信号隔离，功率匹配，最终将调理后的脉冲串传输至晶闸管模块1的门极触发端子，保证晶闸管模块1能够可靠触发导通。
本实用新型的触发脉冲串驱动电路2利用脉冲变压器使晶闸管端强电部分与驱动电路弱电部分隔离，避免由于强电干扰引起驱动电路损坏，从而导致晶闸管损坏，同时采用高频脉冲串触发方式，将有效强制触发晶闸管可靠导通，保证晶闸管动态投切无功补偿电容器装置投切时的工作稳定性。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型的一种应用在晶闸管动态投切无功补偿电容器装置上的新型强触发脉冲串驱动电路进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型专利也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (3)
1.一种触发脉冲串驱动电路，其应用在晶闸管动态投切无功补偿电容器装置上，其特征在于：该触发脉冲串驱动电路包括输入投切信号检测电路、过零信号检测电路、逻辑判断电路、脉冲串发生电路、脉冲功率放大电路、脉冲串隔离电路；该输入投切信号检测电路输出投切信号至该逻辑判断电路，该过零信号检测电路输出过零输出信号至该逻辑判断电路，而该逻辑判断电路接收这两个信号后输出脉冲串发生电路触发信号至该脉冲串发生电路，该脉冲串发生电路由此输出高频脉冲串信号至该脉冲功率放大电路，该脉冲功率放大电路将该高频脉冲串信号进行功率放大而输出大功率高频脉冲串信号至该脉冲串隔离电路，该脉冲串隔离电路输出晶闸管可靠触发脉冲串信号以驱动晶闸管模块。
2.如权利要求1所述的触发脉冲串驱动电路，其特征在于：该脉冲串发生电路利用NE555芯片的单稳工作方式，通过该逻辑判断电路触发其输出一定频率和占空比的连续的高频脉冲串。
3.如权利要求1所述的触发脉冲串驱动电路，其特征在于：该脉冲串隔离电路通过脉冲变压器将该脉冲功率放大电路的大功率高频脉冲串信号转化为驱动晶闸管的强电信号。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105680457A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-06-15 | 山东德佑电气股份有限公司 | 新型的晶闸管开关投切电路 |
| CN106788129A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-31 | 许昌学院 | 一种带负温度补偿的功率电力电子器件驱动保护装置 |
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2013
- 2013-10-22 CN CN201320651147.8U patent/CN203522203U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN105680457B (zh) * | 2016-04-18 | 2018-05-15 | 山东德佑电气股份有限公司 | 新型的晶闸管开关投切电路 |
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