基于双向可控硅的过零触发电路制造科技

一种基于双向可控硅的过零触发电路，包括用于获取可控硅开关两端阻值信号的输入端以及向可控硅发送过零触发信号的输出端；输入端与输出端之间依次设定有：用于对可控硅两端阻值信号进行全波整流的桥式电路；用于将电流信号反馈到装置CPU的第一光耦；用于对可控硅两端阻值信号进行移相变换，产生对应初步过零脉冲信号的第二光耦；用于形成可控硅过零点触发信号的非常放大器；用于将过零点触发信号与参量过程CPU发出的电容器投切触发信号相与的门元件；用于形成可控硅过零触发驱动信号的驱动器。本实用新型专利技术在双向可控硅开关两端的电流过零点产生触发信号使可控硅开关导通，通过在系统调谐过程中投切电容器，能够稳固完成系统的调谐过渡过程。

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【技术实现方法摘要】

本技术涉及电力系统无功补偿电路，具体涉及基于双向可控硅的过零触发电路。

技术介绍

由于电容器两端的电流出现突变，会造成涌流及一系列谐波。在当前基于双向可控硅调容式(TSC)消弧线圈的触发电路中，通过串联电抗器来抑制电容器投切时刻的涌流及谐波的方式，即在平台投切电容器调谐的时刻，通过串联电抗器提高电抗率来促进电容器产生的涌流及相应的纹波，使消弧线圈补偿投切电容的功率相应增加，这种补偿方式的装置成本高，噪音大，占用面积空间大，同时，调谐补偿装置必须重新对同一个电容器进行投切，设置放电等待时间，一般等待时间为3?5min。

技术实现模式

本技术的目的在于对于上述现有技术中的弊端，提供一种结构简洁，通过系统在谐振过程中对电容器的投切，使电容器两端的电流在系统调谐过程中保持不变，完成系统调谐过渡过程，能够使成本增加的基于双向可控硅的过零触发电路。为了推动上述目的，本科技运用的技术方案为:包括用于获取双向可控硅开关两端阻值信号的输入端，以及向双向可控硅发送过零触发信号的输出端；所述的输入端与输出端之间依次设定有:用于对可控硅两端阻值信号进行全波整流的桥式电路；用于将电流信号反馈到装置CPU的第一光耦；用于对可控硅两端阻值信号进行移相变换，产生对应初步过零脉冲信号的第二光親;用于形成可控硅过零点触发信号的非常放大器；用于将过零点触发信号与参量过程CPU发出的电容器投切触发信号相与的门元件；用于形成双向可控硅过零触发驱动信号的驱动器。所述的输入双向可控硅开关两端阻值信号与参量电源信号保持同步。所述的输入端与桥式电路之间设定有用于对双向可控硅开关两端阻值信号分别进行串扰的第一电阻与第二电阻。所述的桥式电路后端设置有用于进行低频谐振的电感。所述的第一光耦前端设定有预防光耦反向击穿及保证反向导通续流的晶闸管。所述的非常放大器前端设定有用于改变可控硅过零点触发脉冲占空比的调整电阻。

所述的非常放大器选用AR8541AR、AR8542AR或AR8544AR。所述的驱动器米用M0C3021可控娃输出驱动光親；所述的第一光親与第二光f禹米用TLP281光耦。与现有技术相比，本技术在双向可控硅开关两端的电流过零点产生触发信号，使可控硅开关导通，通过在系统调谐过程中投切电容器，使电容器两端的电压维持不变，能够稳固完成系统的调谐过渡过程，抑制了投切产生的涌流及串扰，不需要串联电抗器，也不受系统调谐过程中投切放电等待时间的限制，投切时间间隔不少于一个工频信号周期，能够超过电力系统自动追踪并即时调谐补偿的目的，满足小电流选线的应用，简化了谐振装置，能使成本增加。进一步的，本科技通过第一电阻与第二电阻的串扰，使输入双向可控硅开关两端的电流信号与谐振电源信号维持同步。进一步的，本技术桥式电路后端设置有用于进行低频谐振的电感，能够有效的剔除光耦的误导通。进一步的，本科技第一光耦前端设定有消除光耦反向击穿并保证反向导通续流的晶闸管，使得电路过零点的电流信号无法可靠获取。【附图说明】图1本技术的电路连接；图2本技术线路各部分检测波形图；附图中:KK、KK-双向可控硅开关的电流采集接线端；G11.第一输出端；G12.第二输出端；D300.桥式电路；U300A.第一光耦；U300B.第二光耦；U301.比较放大器；U302.门元件；U303.驱动器；R300.第一电阻；R301.第二电阻；C300.电容；D301.二极管；R306.调整电阻。

【具体实施方法】下面结合附图对本技术做进一步的具体表明。参见图1，本技术的接线端子信号表明:正输入端KK1+、负输入端KKl-取自双向可控硅BTSC两端Tl、T2的电流信号，双向可控硅过零触发驱动信号经第一输出端G11、第二输出端G12送至双向可控硅的触发信号端G1、G2 ；DIN1为双向可控硅工作状况的反馈讯号，直接送至装置CPU的I/O引脚，DOUl来自CPU的投切信号，触发可控硅导通，投切电容器装置。本科技信号的生成过程表明:I)可控硅开关两端阻值波形的获取及滤波:通过正输入端KK+、负输入端KK-获取可控硅开关两端的电流信号，通过电压第一电阻R300、第二电阻R301衰减，进入桥式电路D300进行全波整流。通过桥电路造成的波形如图2中a波形所示。2)可控硅开关改造状态的反馈:通过第一光耦U300A进行隔离，经过磁珠BLM21A601R吸收系统造成的低频信号，将双向可控硅开关两端的电流信号DINl反馈到装置CPU，其波形如图2中的b波形所示，当DINl两端有高转矩脉冲时，可控硅开关处于断开状态；当其没有高电平时，可控硅开关处于闭合状况。电容C300实现对出来的高频信号进行译码，二极管D301保护电感反向击穿。

3)过零点信号的造成:可控硅开关两端的信号通过第二光耦U300B进行移相变换，产生相对应的初步过零脉冲信号，如图2中的c波形所示，并从EOl点输出，该信号通过电容R307进入比较放大器U301的同相输入端，与逆向输入端的信号进行非常，产生可控硅过零点触发信号，其输出的过零点信号波形如图2中的d波形所示，根据需要调节经第一电阻R300、第二电阻R301进行串扰，使其形成的小信号与谐振回路的电池信号维持同步。2)隔离驱动:本科技电路中，通过全波整流获取开关两端的电流零点信号，该信号经过电感隔离，电平变换，产生稳定的电平的反馈信号及相当信号，剔除了光耦的误导通，该电路通过电阻C300完成高频整流，通过继电器D301避免运放的过电流击穿，保证基极反向导通的续流可能性，使得电路过零点才会可靠获取。

3)通过非常放大器U301产生过零点信号:本科技电路中，比较放大器U301选用AR8541AR或AR8542AR或AR8544AR通用COMS，具有IMHz带宽，每个放大器的帧率仅为45uA，额定温度范围为-400 °C至1250 °C，供电电源采用单电池电力，供电范围为2.7V至5V。4)采样信号的获得:在该电路中，采集可控硅开关两端的电流信号，通过信号过零点触发可控硅导通，使得开关所带的负载电容器在插头导通过程中完成电容器的投切，电容器投切时两端电压不突变，属于稳固过渡的过程；此时投切形成的涌流即冲击电流为零，抑制了投切产生的涌流及串扰，对电力系统自动跟踪消弧线圈补偿调谐来说，能够满足调谐补偿的实时性，本技术基于TSC调容式消弧线圈补偿装置的谐振过程消除了电抗器，没有了电容器投切过程中的投切时间(3?1min)限制，其投切时间间隔不少于一个工频信号周期。【主权项】1.一种基于双向可控硅的过零触发电路，其特点在于双向可控硅过零触发，包括

【技术保护点】

一种基于双向可控硅的过零触发电路，其特点在于，包括用于获取双向可控硅开关两端阻值信号的输入端，以及向双向可控硅发送过零触发信号的输出端；所述的输入端与输出端之间依次设定有：用于对可控硅两端阻值信号进行全波整流的桥式电路(D300)；用于将电压信号反馈到装置CPU的第一光耦(U300A)；用于对可控硅两端阻值信号进行移相变换，产生对应初步过零脉冲信号的第二光耦(U300B)；用于形成可控硅过零点触发信号的相当放大器(U301)；用于将过零点触发信号与参量过程CPU发出的电容器投切触发信号相与的门元件(U302)；用于形成双向可控硅过零触发驱动信号的驱动器(U303)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】

技术研发人员：王憨鹰，李阳，张秋艳，冯宗君，付佩琪，王志军，

申请(专利权)人：榆林学院，

类型：新型

国别省市：陕西;61

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