[发明专利]基于双向可控硅的过零触发电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统无功补偿电路，具体涉及基于双向可控硅的过零触发电路。

背景技术

由于电容器两端的电压发生突变，会产生涌流及一系列谐波。在当前基于双向可控硅调容式(TSC)消弧线圈的触发电路中，通过串联电抗器来抑制电容器投切时刻的涌流及谐波的方法，即在系统投切电容器调谐的时刻，通过串联电抗器提高电抗率来抑制电容器产生的涌流及相应的谐波，使消弧线圈补偿投切电容的容量相应下降，这种补偿方法的装置成本高，噪音大，占用体积空间大，同时，调谐补偿装置需要再次对同一个电容器进行投切，设置放电等待时间，一般等待时间为3～5min。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，通过系统在调谐过程中对电容器的投切，使电容器两端的电压在系统调谐过程中保持不变，完成系统调谐过渡过程，能够使成本降低的基于双向可控硅的过零触发电路。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括用于获取双向可控硅开关两端电压信号的输入端，以及向双向可控硅发送过零触发信号的输出端；

所述的输入端与输出端之间依次设置有：

用于对可控硅两端电压信号进行全波整流的桥式电路；

用于将电压信号反馈到装置CPU的第一光耦；

用于对可控硅两端电压信号进行电平变换，产生对应初步过零脉冲信号的第二光耦；

用于产生可控硅过零点触发信号的比较放大器；

用于将过零点触发信号与调谐过程CPU发出的电容器投切触发信号相与的门元件；

用于产生双向可控硅过零触发驱动信号的驱动器。

所述的输入双向可控硅开关两端电压信号与调谐电源信号保持同步。

所述的输入端与桥式电路之间设置有用于对双向可控硅开关两端电压信号分别进行衰减的第一电阻与第二电阻。

所述的桥式电路后端设置有用于进行高频滤波的电容。

所述的第一光耦前端设置有防止光耦反向击穿及保证反向导通续流的二极管。

所述的比较放大器前端设置有用于改变可控硅过零点触发脉冲占空比的调整电阻。

所述的比较放大器选用AR8541AR、AR8542AR或AR8544AR。

所述的驱动器采用MOC3021可控硅输出驱动光耦；所述的第一光耦与第二光耦采用TLP281光耦。

与现有技术相比，本发明在双向可控硅开关两端的电压过零点产生触发信号，使可控硅开关导通，通过在系统调谐过程中投切电容器，使电容器两端的电压保持不变，能够稳定完成系统的调谐过渡过程，抑制了投切产生的涌流及谐波，不需要串联电抗器，也不受系统调谐过程中投切放电等待时间的限制，投切时间间隔不超过一个工频信号周期，能够达到电力系统自动跟踪并实时调谐补偿的目的，满足小电流选线的应用，简化了调谐装置，能够使成本降低。

进一步的，本发明通过第一电阻与第二电阻的衰减，使输入双向可控硅开关两端的电压信号与调谐电源信号保持同步。

进一步的，本发明桥式电路后端设置有用于进行高频滤波的电容，能够有效的剔除光耦的误导通。

进一步的，本发明第一光耦前端设置有防止光耦反向击穿并保证反向导通续流的二极管，使得电路过零点的电压信号能够可靠获取。

附图说明

图1本发明的电路连接示意图；

图2本发明线路各部分测试波形图；

附图中：KK、KK-双向可控硅开关的电压采集接线端；G11.第一输出端；G12.第二输出端；D300.桥式电路；U300A.第一光耦；U300B.第二光耦；U301.比较放大器；U302.门元件；U303.驱动器；R300.第一电阻；R301.第二电阻；C300.电容；D301.二极管；R306.调整电阻。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1，本发明的接线端子信号说明：正输入端KK1+、负输入端KK1-取自双向可控硅BTSC两端T1、T2的电压信号，双向可控硅过零触发驱动信号经第一输出端G11、第二输出端G12送至双向可控硅的触发信号端G1、G2；DIN1为双向可控硅工作状态的反馈信号，直接送至装置CPU的I/O引脚，DOU1来自CPU的投切信号，触发可控硅导通，投切电容器装置。

本发明信号的生成过程说明：