专利名称：高压tsc用晶闸管阀的光电触发装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置，属于电力电子技术中晶闸管投切电容器的触发技术领域。
背景技术：
近年来，由于电网容量的增加，对电网无功要求也与日增加。解决好电网无功补偿问题，提高功率因数，以降低线损，节约能源，挖掘发供电设备的潜力，是当前世界各国电网发展的趋势。为降低电网线损和配电损失，增加无功补偿容量，高压TSC装置在解决电网稳定性以及配电电能质量等问题中发挥了相当重要的作用，是目前普遍采用的实用技术。晶闸管触发装置是高压晶闸管投切电容器TSC(Thyristor Switched Capacitor)的重要组成部分，它是触发晶体管阀组导通的装置。由于高压TSC装置的晶闸管阀组一般都位于高电位，常规的控制方式已不能取得很好的补偿效果。目前主要存在以下问题1、晶闸管阀触发板位于高电位，触发板能量来源选取不当会导致触发能量波动，直接影响整个阀组的工作性能；2、晶闸管阀触发板位于高电位侧，处于比较恶劣的电磁环境中，触发脉冲电流电缆穿行于高电磁干扰环境，干扰易通过绕组线圈传递到控制电路引起误触发，同时大功率高频电流的流动本身就带来很大的电磁干扰。因此，高压TSC需要使用抗干扰能力强，输出能量稳定可靠的触发装置。
实用新型内容本实用新型是为了解决现有用于高压TSC晶闸管阀的触发板受到电磁干扰易引起对晶闸管阀误触发的问题，提供一种高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置。本实用新型所述高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置，它包括第一整流电路、第一稳压电路、第一光耦隔离电路、第一电压转换电路、第一触发电路、第二整流电路、第二稳压电路、第二光耦隔离电路、第二电压转换电路、第二触发电路、光纤和光接收电路，第一整流电路用于接收高频隔离电压信号，第一整流电路的直流电压信号输出端连接第一稳压电路的直流电压信号输入端，第一稳压电路为第一光耦隔离电路、第一电压转换电路和第一触发电路提供工作电源；第二整流电路用于接收高频隔离电压信号，第二整流电路的直流电压信号输出端连接第二稳压电路的直流电压信号输入端，第二稳压电路为第二光耦隔离电路、第二电压转换电路、第二触发电路和光接收电路提供工作电源；光纤用于接收低压触发控制信号，光纤的触发控制信号输出端连接光接收电路的触发控制信号输入端，光接收电路的第一控制信号输出端连接第一光耦隔离电路的光信号输入端，第一光率禹隔离电路的电压信号输出端连接第一电压转换电路的电压信号输入端，第一电压转换电路的电流信号输出端连接第一触发电路的电流信号输入端，第一触发电路的触发脉冲信号输出端连接第一待触发晶闸管的门极；光接收电路的第二控制信号输出端连接第二光耦隔离电路的光信号输入端，第二光耦隔离电路的电压信号输出端连接第二电压转换电路的电压信号输入端，第二电压转换电路的电流信号输出端连接第二触发电路的电流信号输入端，第二触发电路的触发脉冲信号输出端连接第二待触发晶闸管的门极；所述第一待触发晶闸管和第二待触发晶闸管为一对反并联的晶闸管。第一整流电路和第二整流电路的电路拓扑结构相同。第一稳压电路和第二稳压电路的电路拓扑结构相同。第一光耦隔离电路和第二光耦隔离电路的电路拓扑结构相同。第一触发电路和第二触发电路的电路拓扑结构相同。本实用新型的优点是本实用新型采用高频隔离电压作为安全可靠的能量来源，保证了触发电路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；其结构能够保证触发信号在传递过程中不受电磁干扰，抗干扰能力强，便于安装和维护。
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
具体实施方式
一下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置，它包括第一整流电路1、第一稳压电路2、第一光稱隔离电路3、第一电压转换电路4、第一触发电路5、第二整流电路6、第二稳压电路7、第二光耦隔离电路8、第二电压转换电路9、第二触发电路10、光纤11和光接收电路12，第一整流电路I用于接收高频隔离电压信号，第一整流电路I的直流电压信号输出端连接第一稳压电路2的直流电压信号输入端，第一稳压电路2为第一光耦隔离电路3、第一电压转换电路4和第一触发电路5提供工作电源；第二整流电路6用于接收高频隔离电压信号，第二整流电路6的直流电压信号输出端连接第二稳压电路7的直流电压信号输入端，第二稳压电路7为第二光耦隔离电路8、第二电压转换电路9、第二触发电路10和光接收电路12提供工作电源；光纤11用于接收低压触发控制信号，光纤11的触发控制信号输出端连接光接收电路12的触发控制信号输入端，光接收电路12的第一控制信号输出端连接第一光耦隔离电路3的光信号输入端，第一光稱隔离电路3的电压信号输出端连接第一电压转换电路4的电压信号输入端,第一电压转换电路4的电流信号输出端连接第一触发电路5的电流信号输入端，第一触发电路5的触发脉冲信号输出端连接第一待触发晶闸管13的门极；光接收电路12的第二控制信号输出端连接第二光耦隔离电路8的光信号输入端，第二光耦隔离电路8的电压信号输出端连接第二电压转换电路9的电压信号输入端，第二电压转换电路9的电流信号输出端连接第二触发电路10的电流信号输入端，第二触发电路10的触发脉冲信号输出端连接第二待触发晶闸管14的门极；所述第一待触发晶闸管13和第二待触发晶闸管14为一对反并联的晶闸管。本实施方式中所述的光电触发装置独立封装，并用环氧树脂灌注。[0029]工作过程如下通过两个整流电路分别将一路高频隔离电压信号转换成直流，再经相应的稳压电路转换成稳定的直流电压；稳压电路输出多路电压至光耦隔离电路、电压转换电路和触发电路；光接收电路12由第二稳压电路7供电；稳压电路采用电流负反馈控制，为各个电路提供稳定可靠的工作电压，同时提供稳定的触发能量；低压侧的电控制信号通过低损耗光纤11传输至光接收电路12，光接收电路12分别将光信号输入两个光耦隔离电路，光耦隔离电路将转换获得的电信号传送至电压转换电路，基于电流信号抗干扰性强的特点，电压转换电路将电压信号转化为电流信号，送入触发电路，两个触发电路输出触发脉冲信号，触发一对反并联的待触发晶闸管，从而控制晶闸管投切电容器。整个光触发方式实际上是控制信号由电到光再到电的转换过程。
具体实施方式
二 本实施方式为对实施方式一的进一步说明，本实施方式所述第一整流电路I和第二整流电路6的电路拓扑结构相同。
具体实施方式
三本实施方式为对实施方式一或二的进一步说明，本实施方式所述第一稳压电路2和第二稳压电路7的电路拓扑结构相同。
具体实施方式
四本实施方式为对实施方式一、二或三的进一步说明，本实施方式所述第一光耦隔离电路3和第二光耦隔离电路8的电路拓扑结构相同。
具体实施方式
五本实施方式为对实施方式一、二、三或四的进一步说明，本实施方式所述第一触发电路5和第二触发电路10的电路拓扑结构相同。
权利要求1.一种高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置，其特征在于它包括第一整流电路(I)、 第一稳压电路(2)、第一光I禹隔离电路(3)、第一电压转换电路(4)、第一触发电路(5)、第二整流电路(6)、第二稳压电路(7)、第二光耦隔离电路(8)、第二电压转换电路(9)、第二触发电路(10)、光纤(11)和光接收电路(12)，第一整流电路(I)用于接收高频隔离电压信号，第一整流电路(I)的直流电压信号输出端连接第一稳压电路⑵的直流电压信号输入端，第一稳压电路⑵为第一光稱隔离电路(3)、第一电压转换电路(4)和第一触发电路(5)提供工作电源；第二整流电路(6)用于接收高频隔离电压信号，第二整流电路￠)的直流电压信号输出端连接第二稳压电路(7)的直流电压信号输入端，第二稳压电路(7)为第二光耦隔离电路(8)、第二电压转换电路(9)、第二触发电路(10)和光接收电路(12)提供工作电源； 光纤(11)用于接收低压触发控制信号，光纤(11)的触发控制信号输出端连接光接收电路(12)的触发控制信号输入端，光接收电路(12)的第一控制信号输出端连接第一光耦隔离电路(3)的光信号输入端， 第一光稱隔离电路(3)的电压信号输出端连接第一电压转换电路(4)的电压信号输入端, 第一电压转换电路(4)的电流信号输出端连接第一触发电路(5)的电流信号输入端，第一触发电路(5)的触发脉冲信号输出端连接第一待触发晶闸管(13)的门极；光接收电路(12)的第二控制信号输出端连接第二光耦隔离电路(8)的光信号输入端， 第二光耦隔离电路(8)的电压信号输出端连接第二电压转换电路(9)的电压信号输入端， 第二电压转换电路(9)的电流信号输出端连接第二触发电路(10)的电流信号输入端，第二触发电路(10)的触发脉冲信号输出端连接第二待触发晶闸管(14)的门极；所述第一待触发晶闸管(13)和第二待触发晶闸管(14)为一对反并联的晶闸管。
2.根据权利要求1所述的高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置，其特征在于第一整流电路⑴和第二整流电路(6)的电路拓扑结构相同。
3.根据权利要求1或2所述的高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置，其特征在于第一稳压电路⑵和第二稳压电路(7)的电路拓扑结构相同。
4.根据权利要求1或2所述的高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置，其特征在于第一光耦隔离电路(3)和第二光耦隔离电路(8)的电路拓扑结构相同。
5.根据权利要求1或2所述的高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置，其特征在于第一触发电路(5)和第二触发电路(10)的电路拓扑结构相同。
专利摘要高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置，属于电力电子技术中晶闸管投切电容器的触发技术领域。它解决了现有用于高压TSC晶闸管阀的触发板受到电磁干扰易引起对晶闸管阀误触发的问题。它的整流电路用于接收高频隔离电压信号；整流电路的直流电压信号输出端连接稳压电路的直流电压信号输入端；光纤的触发控制信号输出端连接光接收电路的触发控制信号输入端，光接收电路的控制信号输出端连接光耦隔离电路的光信号输入端，光耦隔离电路的电压信号输出端连接电压转换电路的电压信号输入端，电压转换电路的电流信号输出端连接触发电路的电流信号输入端，触发电路的触发脉冲信号输出端连接待触发晶闸管的门极。本实用新型用于晶闸管阀的光电触发。
文档编号H03K17/78GK202856709SQ20122061259
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者李国勇 申请人:李国勇