[实用新型]一种基于IGBT的控制棒控制系统驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及核反应堆控制领域，尤其涉及一种基于绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)的控制棒控制系统驱动电路。

背景技术

在现有的一种压水堆核电站中，反应堆的功率的快速调节主要是靠控制棒控制系统来实现的。控制棒控制系统包括了若干个电源柜和一个控制逻辑柜。每个电源柜包括了若干个可以驱动驱动机构线圈的电源机箱。一般情况下，判断电源柜性能的好坏，主要判断其输出给驱动机构线圈电流波形参数。这些参数主要包括：电流上升和下降的速率、电流的纹波和电源功率因数等。

而现有的压水堆核电站控制棒的控制系统中，都是使用传统的可控硅作为可控整流元件。可控硅是半控元件，在其用作整流电路的元件时，是采用三相半波可控整流技术，需要移相电路来控制每相电的导通角以调节电流的大小，控制方式较烦琐。且这种技术存在输出电流纹波大，以及设备体积大的缺点。并且，其没办法快速释放驱动机构线圈自感应电动势，导致输出电流波形的上升和下降时间速率均较慢。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于IGBT的控制棒控制系统驱动电路，以期简化电流控制电路、减小输出电流纹波和提高输出电流的上升和下降速率。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种基于IGBT的控制棒控制系统驱动电路，包括：

三相半波整流电路；

第一IGBT，其集电极与所述三相半波整流电路的正极输出端相连；

第二IGBT，其发射极接三相半波整流电路地；

驱动机构线圈，其正极与所述第一IGBT的发射极相连，其负极与第二IGBT的集电极相连；

所述第一IGBT的栅极和第二IGBT的栅极均与脉冲发生装置相连。

优选地，进一步包括能量释放电路，所述能量释放电路包括：

滤波电容C3，其正极与所述三相半波整流电路的正极输出端相连，其负极与所述第二IGBT的发射极相连；

第一二极管VD1，其正极与所述驱动机构线圈的负极相连，其负极与所述滤波电容C3的正极相连；

第二二极管VD2，其负极与所述驱动机构线圈的正极相连，其正极与所述滤波电容C3的负极相连。

优选地，进一步包括：

第一保护电路，包括相互串联的第一电阻R1和第一电容C1，所述第一保护电路串接在所述第一IGBT的集电极和发射极之间；

第二保护电路，包括相互串联的第二电阻R2和第二电容C2，所述第二保护电路串接在所述第二IGBT的集电极和发射极之间。

优选地，进一步包括：

串接在所述第一IGBT的栅极与发射极之间的用于防止所述第一IGBT栅极悬空易受干扰而产生误动作的第三电阻R3；

串接在所述第二IGBT的栅极与发射极之间的用于防止所述第二IGBT栅极悬空易受干扰而产生误动作的第四电阻R4。

优选地，所述第一IGBT为斩波管；所述第二IGBT为逆变管。

优选地，与所述第一IGBT的栅极和第二IGBT的栅极相连的各脉冲发生装置为脉宽调制PWM电路。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

由于IGBT是全控元件，用其作为驱动元件可以简化电流调节控制线路，并提高了线路的可靠性，且减少了控制棒控制系统设备的整体体积。

由于采用了独特的能量释放电路，可以让驱动机构线圈的自感应电动势通过该能量释放电路快速释放，提高了电流的上升和下降速率，从而使驱动机构动作更加迅速。

采用脉宽调制PWM方式来调节所述驱动机构线圈上的输出电流，可使电流纹波更小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中一种基于IGBT的控制棒控制系统驱动电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中驱动机构线圈的电流波形，与IGBT的输出波形示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。