[实用新型]一种在线压力检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术在大功率晶闸管变流应用技术领域，特别是提供了一种在线压力检测装置。它针对平板型晶闸管正常工作时需要一定的夹装压力而研制，是一种压力检测电路。属于3L型大功率晶闸管变流装置的配套产品。

背景技术

在大功率晶闸管变流装置中，晶闸管夹装压力是晶闸管正常工作的重要条件之一，夹装压力是否为达到额定值对晶闸管的散热、电流通过能力、接触电阻等都将产生重大的影响。晶闸管工作时温度变化很大，由于热胀冷缩而产生的应力也很大。随着时间的变化将使金属夹具产生形变，导致夹装压力下降，从而使晶闸管变流装置无法正常工作。夹装压力检测装置用于在线检测晶闸管夹装压力，‘控制装置’随时采集夹装压力检测装置的输出信号，以确定晶闸管整流装置的工作状态。这个装置在大功率晶闸管变流装置中非常重要。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种在线压力检测装置，具有在强电磁干扰环境下，在线检测晶闸管夹装压力的功能。

本实用新型包括压力检测单元、EMI滤波单元、差动放大单元、信号比较单元、信号输出单元、阈值设定单元、屏蔽驱动单元。见图1，图1是压力检测装置电路原理图。

压力检测单元的电压输出端Vi-w、Vi-y连接到EMI滤波单元的电感L1、L2上，EMI滤波单元的电压输出端Vo₁、Vo₂连接到差动放大单元的集成运算放大器U1、U5的3号脚上。差动放大单元的电压输出端Vo₃连接到信号比较单元的集成运算放大器U3的3号脚上。信号比较单元的电压输出端Vo₄连接到信号输出单元的可调式精密并联稳压器U6的1号脚上。阈值设定单元的电压输出端P4.5连接到信号比较单元的集成运算放大器U3的2号脚上。差动放大单元的集成运算放大器U1、U5产生的放大信号通过电阻R13、R14分压后的电压输出端Vo₅连接到屏蔽驱动单元的集成运算放大器U1的3号脚上。

压力检测单元单独由一个压力传感器组成，见图1。其作用是将晶闸管夹装的压力信号转换为电压信号，且电压值随压力的变化而变化。电压输出Vi-w、Vi-y连接到EMI滤波单元的电感L1、L2上。压力传感器直径与晶闸管直径接近。

EMI滤波单元由电感L1、L2，电容C1、C2、C3组成，见图1。其作用是滤除各种噪声干扰。电容C1连接电感L1、L2。电感L1、L2连接电容C2、C3。由压力检测单元的压力传感器产生的毫伏电压信号Vi-w、Vi-y接至电感L1、L2，电容C1、C2、C3上进行滤波，滤波后的电压信号是Vo₁、Vo₂。Vo₁、Vo₂分别连接到差动放大单元的集成运算放大器U1、U5的3号脚上。EMI滤波器中两电感L1、L2各自独立放置在电路板上，不在同一磁环上绕制。

差动放大单元由集成运算放大器U1、U2、U5，电阻R1-5、电阻R14-17，电位器RP1组成，见图1。其作用是将来自EMI滤波单元的毫伏电压信号Vo₁、Vo₂放大为伏级电压信号。集成运算放大器U1、U5的6号脚分别连接电阻R1、R3、R13和电阻R15、R16、R14。电阻R1、R15分别连接电阻RP1、R2。电阻R3、R16分别连接电阻R4、R17和集成运算放大器U2。集成运算放大器U2的6号脚连接电阻R5。电位器RP1用来调节差动放大器的放大倍数。放大后的电压信号是Vo₃。Vo₃连接到信号比较单元的集成运算放大器U3的3号脚上。

信号比较单元由集成运算放大器U3，电阻R6-8、18组成，见图1。其作用是将差动放大单元放大过的电压信号Vo₃与阈值设定单元产生的阈值电压信号P4.5进行比较。集成运算放大器U3的6号脚连接电阻R6、R7、R8。电阻R8连接R9。比较后的电压信号是Vo₄。Vo₄连接到信号输出单元的可调式精密并联稳压器U6的1号脚上。