[实用新型]一种可移相大功率晶闸管脉冲触发装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及大功率半导体电力电子技术，尤其涉及可移相大功率晶闸管整流装置的脉冲触发电路。

背景技术

在对机车大功率整流装置(硅机组)进行型式试验和例行试验(出厂试验)时需要外部对整流装置的大功率晶闸管提供与整流装置(硅机组)输入电压同步的触发脉冲信号，并通过触发信号的相位移动来实现整流装置输出功率大小的可控。目前行业中很多大功率晶闸管触发脉冲信号都是采用软硬件相结合的数字电路产生，或者是通过普通信号发生器加功率放大器相结合的方式产生。通过普通信号发生器加功率放大器相结合的方式产生触发脉冲的显著缺陷为成本高、操作复杂、同步性不稳定，且一旦故障，维修成本高。

目前行业中通用的采用软硬件相结合的数字电路产生触发脉冲的数字晶闸管触发脉冲信号发生器主要存在以下缺陷：

1、输出功率小，因为晶闸管属电流触发导通器件，触发功率不足就会导致整流装置(硅机组)的个别晶闸管不能有效触发导通，致使整流装置(硅机组)的工作不稳定，输出功率也不受控，特别是进行型式试验的大功率考核时表现尤为严重。

2、易受外界信号干扰而导致输出信号稳定性不足，由于控制对象为大功率晶闸管，也就对控制设备的抗干扰能力提出了更高的要求，如果信号不稳定，将直接导致各整流桥臂的并联晶闸管触发不平衡，势必对整流装置(硅机组)的均流系数测量产生直接影响(型式试验和例行试验重点考核项目，桥臂电流高达8000A)，导致得不到准确的试验数据；同时，不稳定的触发信号也会导致做高压轻载试验考核时，输出电压不稳定(纹波很大)，而给产品质量带来严重隐患。

3、检修复杂和故障维修成本高，由于数字晶闸管触发脉冲信号发生装置采用的是集成电路、软硬件相结合的控制方式，同时也就对其检修和故障维修成本提出了更高的要求，甚至其维修成本得不偿失。

实用新型内容

本实用新型提供一种可移相大功率晶闸管脉冲触发装置，该实用新型可以很好的克服输出功率不足、易受外界信号干扰而导致输出信号稳定性不足等技术难题。同时，由于电路设计简单，可以很好的简化检修步骤和降低故障维修成本，可修复性价比高，确保了实际应用过程中的稳定性。

本实用新型提供一种可移相大功率晶闸管脉冲触发装置，包括电源模块、脉冲形成模块、脉冲放大模块和外部信号采集模块，电源模块将输入的直流电源转变为三路稳定的直流电源输出，为脉冲形成模块、脉冲放大模块和外部信号采集模块提供工作电源；外部信号采集模块为脉冲形成模块提供可调移相控制电压信号，同时为脉冲形成模块提供脉冲形成的同步信号；脉冲形成模块将可调移相直流电压信号和脉冲形成的同步信号进行合成处事得到可移相触发脉冲信号列，并送往脉冲放大模块将信号进行功率放大；脉冲放大模块将脉冲形成模块产生的触发脉冲列信号放大，并送往整流装置相应整流桥臂的脉冲变压器对晶闸管进行可靠触发导通。

作为本实用新型进一步的实施方式，电源模块进一步将输入的DC110V电源转变为5V、±15V、±24V三路稳定直流电源输出，其中5V、±15V为脉冲形成模块提供工作电源，5V、±24V为脉冲放大模块提供工作电源；同时，+15V电压还为外部信号采集模块中的移相控制电位器提供工作电压。

作为本实用新型进一步的实施方式，外部信号采集模块进一步包括四个相互独立的电位器，外部信号采集模块通过调整四个相互独立的移相控制电位器产生四路独立的可调移相控制电压信号提供给脉冲形成模块，并分别独立控制四组触发脉冲信号中一组信号触发相位角的大小。

作为本实用新型进一步的实施方式，外部信号采集模块进一步通过工频变压器将采集的AC220V变换为AC6V的正弦交流信号直接提供给脉冲形成模块，作为脉冲形成的同步信号。

作为本实用新型进一步的实施方式，脉冲形成模块进一步包括脉冲移相顺序控制模块、脉冲形成电路、比较器模块和逻辑组合模块，所述脉冲移相顺序控制模块将来自移相控制电位器产生的移相控制电压经过函数变换后输出至比较器模块与同步信号进行比较后得到对应的移相触发电平信号，再与脉冲形成模块的内部信号经逻辑组合模块进行逻辑组合后产生触发脉冲输出至脉冲形成电路，得到对应的移相触发电平信号，并保证各整流桥臂的触发脉冲移相按要求的顺序均匀调节。

作为本实用新型进一步的实施方式，脉冲形成模块通过脉冲移相顺序控制模块、比较器模块、逻辑组合模块和脉冲形成电路将可调移相直流电压信号和外部信号采集模块工频变压器采集的AC6V同步信号进行合成处理后得到四组八路独立的可移相5V触发脉冲信号列，并送往脉冲放大模块将信号进行功率放大。