专利名称：高压整流触发控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压整流电路中的晶闸管控制电路，特别涉及用于小电 流高压电源的高压整流触发控制电路。
背景技术：
直流避雷器电阻片加速老化装置用高压整流电源，要求整流电压高，电
流很小(10A以下)。例如需要额定输出电压为16000V、额定输出电流为 3A的整流电路，在整流元件的选择上遇到困难。如果选用高电压整流元件， 则没有200A以下电流的整流元件，若选IOA左右的整流元件，则电压都在 1000V以下。目前整流元件最高电压为5600V/200A，要满足16000V电压需 8只整流元件串联，装配体积大，成本高。如果选小电流整流元件 (3.5A/1200V)，需30只整流元件串联，控制光纤数量总和达360根，光发 射和接收板亦特别大，在整流柜中占据的体积大，同时成本高，不适合用于 高电压、小电流的整流装置。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、体积小、成本低的高压整流 触发控制电路。
为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现的 一种高压 整流触发控制电路，用于主回路的同一整流臂串联有多只晶闸管的整流装置， 其特征在于，包括
一根控制光缆，传输晶闸管的总控制光信号；
一个光电转换器，将所述总控制光信号转换为总控制电信号；
一根回报光缆，传输晶闸管的总回报光信号；一个电光转换器，将所述总回报电信号转换为总控制光信号； 多个信号隔离单元，与所述多只晶闸管一一对应，其中每个信号隔离单
元接收经光电隔离的分控制电信号后驱动相对应的晶闸管，并检测相对应的
晶闸管，输出经光电隔离后的分回报电信号；
数据处理模块，将总控制电信号同时输入多个信号隔离单元，产生多个
分控制电信号，并且，将多个所述分回报电信号进行或逻辑运算后作为总回
报电信号。
本实用新型的进一步改进在于所述信号隔离单元包括驱动晶闸管的功 率放大器，向功率放大器提供分控制电信号的第一光电隔离器，以及第二光 电隔离器和限流电阻；第二光电隔离器的输入端与所述限流电阻串联后，跨 接在晶闸管正负极之间；第二光电隔离器的输出端输出分回报电信号。
本实用新型的更进一步改进在于所述数据处理模块包括直流电源； 一个NPN三极管，其发射极与直流电源负极，其基极与所述光电转换器的输 出端连接，其集电极和所述直流电源正极之间依次串接多个信号隔离单元的 输入端； 一个PNP三极管，其发射极与直流电源正极连接，其集电极与电光 转换器输入端连接，其基极分别与多个信号隔离单元的输出端连接。更具体 的改进还在于所述NPN三极管的发射极与直流电源负极之间设置有钳位二 极管；所述PNP三极管基极通过一个保护二极管后分别与多个信号隔离单元 的输出端连接，所述保护二极管电流流向该基极。
本实用新型把控制信号通过一根控制光缆传送到光电转换器上，经过光 电转换器，把光信号转换成电信号，再进入数据处理模块中，然后将控制信 号分给多个信号隔离元件，分别去控制多个晶闸管。多只晶闸管动作后，多 个信号隔离元件发送多路分回报信号，三路分回报信号经过数据处理模块、 电光转换器用一根回报光缆传出。由于本实用新型采用两根光缆、 一个控制 板，控制多只晶闸管，光缆和控制板数量成倍下降，节省了制造成本和安装 体积。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型的原理图2为本实用新型具体实施例的主回路电路原理图； 图3为本实用新型具体实施例的触发控制电路原理图。
具体实施方式
参照图1，高压整流主回路由可调换流变压器1和整流桥组成，整流桥包 括有12个高压整流单元2。以直流避雷器电阻片加速老化用高压整流设备为 例，需要得到额定输出电压为16000V、额定输出电流为3A的整流电路，现 选用40TPS16 (35A/1600V)，每臂只需15只晶闸管串联即可，其中每三只晶 闸管串联组成一个高电压功率元件。
参照图2，以三个晶闸管为例，本实用新型的总控制光信号经过一根控制 光缆输入光电转换器，光电转换器将总控制光信号转换为总控制电信号，总 控制电信号经过数据处理模块后，总控制电信号分三路成为分控制电信号进 入各自的信号隔离单元，每个信号隔离单元接收经光电隔离的分控制电信号 后驱动相对应的晶闸管，并检测相对应的晶闸管，输出经光电隔离后的分回 报电信号；然后，数据处理模块将多个所述分回报电信号进行或逻辑运算后 作为总回报电信号，总回报电信号经过电光转换器得到总回报光信号，最后 由一根回报光缆传回。
参照图3，每个高电压功率元件由三只晶闸管V串联组成，并安装在同一 控制板上。总控制光信号通过控制光缆进入光电转换器件L1后变成总控制电 信号，通过NPN三极管T1，将控制信号提供给三个串联的光电隔离器(光耦) Ul、 U3、 U5—次，对总控制电信号进行一分三，获得分控制电信号。
三个分控制电信号通过各自的功率放大器(功放)Pl、 P2、 P3后，分别 提供给三只串联晶闸管V。通过与三个晶闸管V分别并联与其对应的光电隔离 器(光耦)U2、 U4、 U6进行光电隔离，每个光电隔离器的输出端为分回报电信号，将三个光电隔离器(光耦)U2、 U4、 U6的输出端并联起来，再通过一 个PNP三极管T2放大并得到总回报电信号。总回报电信号通过电光转换器L2 转换成总光回报信号传回。图中Vcc为向控制板提供的直流电源；Dl为钳位二 极管；D2为保护二极管；其电流流向PNP三极管T2基极；Rl、 R2、 R3、 R4 分别为限流电阻。
权利要求1、一种高压整流触发控制电路，用于主回路的同一整流臂串联有多只晶闸管的整流装置，其特征在于，包括一根控制光缆，传输晶闸管的总控制光信号；一个光电转换器，将所述总控制光信号转换为总控制电信号；一根回报光缆，传输晶闸管的总回报光信号；一个电光转换器，将所述总回报电信号转换为总控制光信号；多个信号隔离单元，与所述多只晶闸管一一对应，其中每个信号隔离单元接收经光电隔离的分控制电信号后驱动相对应的晶闸管，并检测相对应的晶闸管，输出经光电隔离后的分回报电信号；数据处理模块，将总控制电信号同时输入多个信号隔离单元，产生多个分控制电信号，并且，将多个所述分回报电信号进行或逻辑运算后作为总回报电信号。
2、 根据权利要求l所述的一种高压整流触发控制电路，其特征在于，所 述信号隔离单元包括驱动晶闸管的功率放大器，向功率放大器提供分控制 电信号的第一光电隔离器，以及第二光电隔离器和限流电阻；第二光电隔离 器的输入端与所述限流电阻串联后，跨接在晶闸管正负极之间；第二光电隔 离器的输出端输出分回报电信号。
3、 根据权利要求l所述的一种高压整流触发控制电路，其特征在于，所 述数据处理模块包括直流电源； 一个NPN三极管，其发射极与直流电源负 极，其基极与所述光电转换器的输出端连接，其集电极和所述直流电源正极 之间依次串接多个信号隔离单元的输入端； 一个PNP三极管，其发射极与直 流电源正极连接，其集电极与电光转换器输入端连接，其基极分别与多个信 号隔离单元的输出端连接。
4、 根据权利要求3所述的一种高压整流触发控制电路，其特征在于，所述NPN三极管的发射极与直流电源负极之间设置有钳位二极管。
5、根据权利要求3所述的一种高压整流触发控制电路，其特征在于，所 述PNP三极管基极通过一个保护二极管后分别与多个信号隔离单元的输出端 连接，所述保护二极管电流流向该基极。
专利摘要本实用新型涉及高压整流电路中的晶闸管控制电路，特别涉及用于小电流高压电源的高压整流触发控制电路。它用于主回路的同一整流臂串联有多只晶闸管，把控制信号通过一根控制光缆传送到光电转换器上，经过光电转换器，把光信号转换成电信号，再进入数据处理模块中，然后将控制信号分给多个信号隔离元件，分别去控制多个晶闸管。多只晶闸管动作后，多个信号隔离元件发送多路分回报信号，多路分回报信号经过数据处理模块、电光转换器用一根回报光缆传出。
文档编号H02M7/162GK201230286SQ200820029538
公开日2009年4月29日 申请日期2008年7月2日 优先权日2008年7月2日
发明者古俊红 申请人:中国西电电气股份有限公司