CN216595376U - 一种晶闸管组件电压测试电路 - Google Patents

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陈威
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Abstract

本实用新型公开一种晶闸管组件电压测试电路，包括：主控单元，分别与主控单元对应端电性连接的第一控制单元、第二控制单元，依次电性连接的整流滤波电路、功率因数校正Boost电路、第一储能滤波电容电路、第一全桥开关电路、谐振电路、开关整流电路、第二储能滤波电容电路、第二全桥开关电路、LC滤波电路、变压电路、电压电流检测单元。本实用新型检测范围广，工作效率高，检测方便，能产生第一级升压直流电80‑600V DC、第二级降压直流电24‑400V DC、第三级逆变交流电5‑265V AC、第四级高压正弦波交流电0.3‑10KV AC。

Description

一种晶闸管组件电压测试电路
技术领域
本实用新型涉及晶闸管技术领域，特别涉及一种晶闸管组件电压测试电路。
背景技术
晶闸管是高压直流输电工程的核心设备，负责交直流电源之间的交换，晶闸管的运行状态直接关系到直流工程的安全稳定运行，因此在直流工程投运一段时向后需对晶闸管的耐压性能驾进行测试，以了解晶闸管的功能状态，及时更换耐压能下降的晶管，以保高压直流系统的正常运行。
现有检测设备测试电压低，只能检测降低至2kv要下的晶闸管，检测范围小，用自耦变压器+高压变压器产生1-10KV交流电，体积大重量大，检测不方便，效率低下。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种晶闸管组件电压测试电路。
为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：
一种晶闸管组件电压测试电路，包括：主控单元、外部输入的交流电压，分别与主控单元对应端电性连接的第一控制单元、第二控制单元，依次电性连接的整流滤波电路、功率因数校正Boost电路、第一储能滤波电容电路、第一全桥开关电路、谐振电路、开关整流电路、第二储能滤波电容电路、第二全桥开关电路、LC滤波电路、变压电路、电压电流检测单元；
所述第一控制单元对应端还分别与功率因数校正Boost电路、第一全桥开关电路、开关整流电路对应端电性连接；所述第二控制单元对应端还与第二全桥开关电路对应端电性连；所述主控单元还与电压电流检测单元对应端电性连接；
所述外部输入的交流电压依次经整流滤波电路、功率因数校正Boost电路、第一储能滤波电容电路产生第一级升压直流电，在依次经第一全桥开关电路、谐振电路、开关整流电路、第二储能滤波电容电路产生第二级降压直流电，再依次经第二全桥开关电路、LC滤波电路产生第三级逆变交流电，最后经变压电路产生第四级高压正弦波交流电。
优选地，所述晶闸管组件电压测试电路还包括显示单元，该显示单元对应端与主控单元对应端电性连接。
优选地，所述晶闸管组件电压测试电路还包括手动电位器或编码器输入旋钮与启动按键开关，该手动电位器或编码器输入旋钮与启动按键开关对应端与主控单元对应端电性连接。
优选地，所述晶闸管组件电压测试电路还包括上位机，该上位机对应端与主控单元对应端电性连接。
优选地，所述谐振电路包括LC谐振元件、与LC谐振元件对应端电性连接的高频变压器；所述第一全桥开关电路对应端依次经LC谐振元件、高频变压器与开关整流电路对应端电性连接。
优选地，所述主控单元设为单片机。
优选地，所述第一控制单元设为PLC控制器。
优选地，所述第二控制单元设为SPWM正弦脉宽调制单极倍频逆变控制器。
优选地，所述变压电路包括工频变压器。
优选地，所述外部输入的交流电压为85-220V AC，第一级升压直流电的电压为80-600V DC，第二级降压直流电的电压为24-400V DC，第三级逆变交流电的电压为5-265V AC，第四级高压正弦波交流电E的电压为0.3-10KV AC。
采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：本实用新型检测范围广，工作效率高，检测方便，外部输入的交流电压85-220V AC依次经整流滤波电路、功率因数校正Boost电路、第一储能滤波电容电路产生第一级升压直流电80-600V DC，在依次经第一全桥开关电路、谐振电路、开关整流电路、第二储能滤波电容电路产生第二级降压直流电24-400V DC，再依次经第二全桥开关电路、LC滤波电路产生第三级逆变交流电5-265V AC，最后经变压电路14产生第四级高压正弦波交流电0.3-10KV AC。
附图说明
图1为本实用新型电路原理示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之
“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参照图1，本实用新型提供一种晶闸管组件电压测试电路，包括：主控单元15、外部输入的交流电压A，分别与主控单元15对应端电性连接的第一控制单元10、第二控制单元11，依次电性连接的整流滤波电路1、功率因数校正Boost 电路2、第一储能滤波电容电路3、第一全桥开关电路5、谐振电路、开关整流电路8、第二储能滤波电容电路9、第二全桥开关电路12、LC滤波电路13、变压电路14、电压电流检测单元19；
所述第一控制单元10对应端还分别与功率因数校正Boost电路2、第一全桥开关电路12、开关整流电路8对应端电性连接；所述第二控制单元11对应端还与第二全桥开关电路12对应端电性连；所述主控单元15还与电压电流检测单元19对应端电性连接；
所述外部输入的交流电压A依次经整流滤波电路1、功率因数校正Boost电路2、第一储能滤波电容电路3产生第一级升压直流电B，在依次经第一全桥开关电路5、谐振电路、开关整流电路8、第二储能滤波电容电路9产生第二级降压直流电C，再依次经第二全桥开关电路12、LC滤波电路13产生第三级逆变交流电D，最后经变压电路14产生第四级高压正弦波交流电E。
所述晶闸管组件电压测试电路还包括显示单元16，该显示单元16对应端与主控单元15对应端电性连接，该显示单元16用于高压显示、电流显示。
所述晶闸管组件电压测试电路还包括手动电位器或编码器输入旋钮与启动按键开关17，该手动电位器或编码器输入旋钮与启动按键开关17对应端与主控单元15对应端电性连接；所述晶闸管组件电压测试电路还包括上位机18，该上位机18对应端与主控单元15对应端电性连接。
所述谐振电路包括LC谐振元件6、与LC谐振元件6对应端电性连接的高频变压器7；所述第一全桥开关电路5对应端依次经LC谐振元件6、高频变压器7与开关整流电路8对应端电性连接。
所述主控单元15设为单片机；所述第一控制单元10设为PLC控制器；所述第二控制单元11设为SPWM正弦脉宽调制单极倍频逆变控制器；所述变压电路14包括工频变压器。
所述外部输入的交流电压A为85-220V AC，第一级升压直流电B的电压为 80-600VDC，第二级降压直流电B的电压为24-400V DC，第三级逆变交流电D 的电压为5-265V AC，第四级高压正弦波交流电E的电压为0.3-10KV AC。
本实用新型工作原理如下：
产生第一级升压直流电B:
输入85-220V工频正弦波交流电A通过整流滤波电路1后成为半波脉动直流电，然后通过功率因数校正Boost电路2对第一储能滤波电容电路3充电，产生的第一级升压直流电B的电压是可调宽范围的，电压值是单片机15通过串口发送设置值给第一控制单元10，第一控制单元10按设置电压参数输出定值电压并用控制算法实现功率因数校正，该第一控制单元10需要检测第一级升压直流电B的电流和电压值(图中未标出)；
产生第二级降压直流电C:
第一控制单元10控制第一全桥开关电路5通断来调整输出电压，通断按LC 谐振元件6和高频变压器7构成的谐振电路的谐振频率实现零电压开通和零电流关断，再通过高频变压器7隔离输出，第一控制单元10再控制开关整流电路 8实现全桥同步开关整流，产生的第二级降压直流电C，该电压是宽范围可调整的，控制电压是由主控单元15通过串口发送设置值给第一控制单元10实现，该第一控制单元10需要检测第二级降压直流电C的电流和电压值(图中未标出)；
产生第三级逆变交流电D:
第二控制单元11通过控制第二全桥开关电路12通断来实现直流到交流的转换，LC滤波电流13过滤掉高频调制频率，输出第三级逆变交流电D，该第二控制单元11需要检测第三级逆变交流电D的电压和电流(图中未标出)；
产生第四级高压正弦波交流电E:
再由变压电路14升压产生第四级高压正弦波交流电E，主控单元15通过电压电流检测单元19检测出高压电压和电流，再通过显示单元16显示出数值，并发送给上位机18，上位机18也可以发送高压设定值和启动命令给主控单元 15。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种晶闸管组件电压测试电路，其特征在于，包括：主控单元、外部输入的交流电压，分别与主控单元对应端电性连接的第一控制单元、第二控制单元，依次电性连接的整流滤波电路、功率因数校正Boost电路、第一储能滤波电容电路、第一全桥开关电路、谐振电路、开关整流电路、第二储能滤波电容电路、第二全桥开关电路、LC滤波电路、变压电路、电压电流检测单元；
所述第一控制单元对应端还分别与功率因数校正Boost电路、第一全桥开关电路、开关整流电路对应端电性连接；所述第二控制单元对应端还与第二全桥开关电路对应端电性连；所述主控单元还与电压电流检测单元对应端电性连接；
所述外部输入的交流电压依次经整流滤波电路、功率因数校正Boost电路、第一储能滤波电容电路产生第一级升压直流电，在依次经第一全桥开关电路、谐振电路、开关整流电路、第二储能滤波电容电路产生第二级降压直流电，再依次经第二全桥开关电路、LC滤波电路产生第三级逆变交流电，最后经变压电路产生第四级高压正弦波交流电。
2.根据权利要求1所述的晶闸管组件电压测试电路，其特征在于，所述晶闸管组件电压测试电路还包括显示单元，该显示单元对应端与主控单元对应端电性连接。
3.根据权利要求2所述的晶闸管组件电压测试电路，其特征在于，所述晶闸管组件电压测试电路还包括手动电位器或编码器输入旋钮与启动按键开关，该手动电位器或编码器输入旋钮与启动按键开关对应端与主控单元对应端电性连接。
4.根据权利要求3所述的晶闸管组件电压测试电路，其特征在于，所述晶闸管组件电压测试电路还包括上位机，该上位机对应端与主控单元对应端电性连接。
5.根据权利要求1所述的晶闸管组件电压测试电路，其特征在于，所述谐振电路包括LC谐振元件、与LC谐振元件对应端电性连接的高频变压器；所述第一全桥开关电路对应端依次经LC谐振元件、高频变压器与开关整流电路对应端电性连接。
6.根据权利要求4所述的晶闸管组件电压测试电路，其特征在于，所述主控单元设为单片机。
7.根据权利要求1所述的晶闸管组件电压测试电路，其特征在于，所述第一控制单元设为PLC控制器。
8.根据权利要求1所述的晶闸管组件电压测试电路，其特征在于，所述第二控制单元设为SPWM正弦脉宽调制单极倍频逆变控制器。
9.根据权利要求1所述的晶闸管组件电压测试电路，其特征在于，所述变压电路包括工频变压器。
10.根据权利要求1所述的晶闸管组件电压测试电路，其特征在于，所述外部输入的交流电压为85-220V AC，第一级升压直流电的电压为80-600V DC，第二级降压直流电的电压为24-400V DC，第三级逆变交流电的电压为5-265V AC，第四级高压正弦波交流电E的电压为0.3-10KV AC。
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