[实用新型]一种特高压直流输电换流阀用晶闸管控制单元

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种晶闸管电子控制单元。

【背景技术】

目前的晶闸管电子控制单元，其正常工作的电压均是由外加电源提供，因此，整个控制板结构复杂，且不方便携带。

【实用新型内容】

本实用新型提供了一种晶闸管电子控制单元，不需要外加电源即可为整个电路提供正常工作电压。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种晶闸管电子控制单元，包括检测晶闸管两端电压的电压检测电路、与电压检测电路相连的CPLD，以及供特高压直流输电换流阀用晶闸管控制单元工作的取能电路，所述取能电路来自晶闸管两端的电压，所述取能电路的输出端通过电压转换电路连接在电源电路的输入端，所述电源电路的输出端通过分压电路为不同电路提供工作电压。

作为本实用新型的优选实施例，晶闸管两端连接有电压上升率监测电路，避免晶闸管两端的电压变化率有异常时导致晶闸管被击穿。

作为本实用新型的优选实施例，所述控制单元进一步包括有过电压保护电路，防止晶闸管在触发状态下有余电压过高导致晶闸管被击穿。

作为本实用新型的优选实施例，所述特高压直流输电换流阀用晶闸管控制单元通过光接收信号与逻辑器件连接，所述逻辑器件与晶闸管输入端相连。

与现有技术相比，本实用新型控制系统至少具有以下优点：本实用新型通过晶闸管两端电压取能，不需要对控制板再外加电源，经过RC取能电路之后，将高压转化为控制电路所需电压并送到电源电路内，再由不同分压电路将电源电压进行分压，为不同的电路提供正常工作电压。

【附图说明】

图1为本实用新型控制单元的逻辑框图。

图2为本实用新型控制单元的电路框图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。

请参阅图1和图2所示，一种响应触发信号来对晶闸管进行正常触发、监测、保护所使用的控制电路，包括：

取能电路、电源电路、电压监测电路、过电压保护电路（BOD）、电压上升率监测电路（dv/dt）、光发射和接收电路、CPLD电路。所述晶闸管电子控制单元的电源由取能电路提供，所述取能电路的输入端连接在晶闸管两端（即取能电路来自晶闸管两端的电压），取能电路的输出端通过电压转换电路连接在电源电路的输入端，所述电源电路的输出端通过分压电路为不同电路提供工作电压。

本实用新型通过晶闸管两端电压取能，再经过电源电路为控制板提供正常工作时所需的电压和电流。通过光接收信号并经过逻辑器件的处理，给晶闸管发送触发信号并提供保护与监测功能。

本实用新型对ETT电控晶闸管进行触发、监测、保护功能的控制电路。在晶闸管工作时，控制单元TEU会持续监测晶闸管两端电压值，电压变化率，并在合适的时间给晶闸管发送触发脉冲来触发晶闸管。本实用新型晶闸管控制板，功能更加全面，触发时间更加准确。

本实用新型使用晶闸管两端电压进行取能便可以正常工作，不需要对控制板再外加电源。经过RC取能电路之后，将高压转化为控制电路所需电压并送到电源电路内，再由不同分压电路将电源电压进行分压，为不同的电路提供正常工作电压。

当晶闸管两端电压达到一定值时，此时VBE会给TEU一个脉冲信号，说明晶闸管处于触发状态下。经过CPLD分析晶闸管所处状态以及VBE所发送的信号，TEU会将发送触发信号给晶闸管进行正常导通。如果晶闸管在触发状态下电压过高，过电压保护电路（BOD）将会导通，此时TEU将会直接发送触发信号给晶闸管并使其导通，从而防止晶闸管被击穿，并发送回报信号给VBE。

触发状态结束时，VBE会给TEU一个脉冲信号，说明晶闸管处于关断状态。此时TEU监测晶闸管两端电压如果低于一定值时，TEU将会给VBE发送负电压回报信号。

晶闸管导通完成恢复正常状态的时刻，称为反向恢复期，此时晶闸管对两端电压的变化率非常敏感。此时电压变化率（dv/dt）稍有突变，晶闸管便会被击穿。在反向恢复期内，TEU如果监测到电压上升率（dv/dt）异常，经过CPLD分析，将会给晶闸管发送触发脉冲触发晶闸管防止其被击穿,并发送回报信号给VBE。

反向恢复期结束之后，晶闸管处于状态监测时刻，此时TEU将会发送查询回报给VBE。

TEU每次接收到VBE所发出的信号之后，经过CPLD的处理，根据不同时刻晶闸管所处的不同状态，产生相应的触发、保护及回报信号。由于信号由逻辑器件产生，所以信号幅值、时间更加准确，功能更加全面。