[发明专利]一种晶闸管触发电路

说明书

本申请公开了一种晶闸管触发电路，包括：第一稳压电源的输入端与直流电源相连，第一稳压电源的输出端、第一限流电阻的一端、第二限流电阻的一端和输入单元的第二端相连，第一限流电阻的另一端与第一输出单元的第一端相连，第二限流电阻的另一端、第n输出单元的第二端和输入单元的第一端相连；末级板电路包括n个控制电路，每个控制电路的输入端分别与相应的输出单元相连和相应的晶闸管相连接，每个控制电路均包括强触发电路，n为正整数。可见，本发明触发脉冲电路采用多个由光耦构成的输出单元，完成脉冲信号的光电转换，实现了触发脉冲信号电路与控制电路之间的安全隔离，且在控制电路中增加强脉冲触发电路，保障了晶闸管串联电路的触发条件。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种晶闸管触发电路。

背景技术

随着电力电子设备向高压、大电流、高功率方向的发展，越来越多的场合需用到数只可控硅(晶闸管)串联、并联连接作为一个臂使用。为保证各晶闸管工作时电压及电流的均衡，需要在器件的选择及使用中采取必要的措施。

串联晶闸管工作时，各器件的均压是我们最关心的问题。如果将串联器件的一个工作周期分成五个阶段，可包括正向阻断、开通、通态、反向恢复及反向阻断阶段。在正向及反向阻断阶段，串联器件的电压分配主要由其阻断伏安特性决定，即特性硬、相同漏电流下阻断电压高的器件将承受较高的电压。在开通阶段，器件由断态向通态过渡，如果器件开通的时间不一致，则后开通的器件在短时间内将承受过电压。在反向恢复阶段，器件由通态向反向阻断状态过渡，主电流反向抽取一定量的反向恢复电荷后，器件恢复反向阻断能力。如果串联器件的反向恢复特性不一致，则先恢复的器件将承受过电压。

根据上述分析，串联器件的均压使用主要需解决正反向阻断、开通及恢复三种状态下的电压分配问题。近年来，针对晶闸管在不同领域的串并联应用要求，通过优化设计和工艺控制，大大提高了器件开通及恢复参数的一致性，同时开发了中、低频晶闸管串并联试验设备，对串并联器件进行进一步筛选。

晶闸管串联实际使用中由于参数总会存在差异，因此使用中还需采取必要的技术措施予以改善串联使用条件。技术措施主要有稳态、动态均压措施、串联器件的热平衡措施和门极触发脉冲措施；其中门极触发脉冲在高压应用场合是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种晶闸管触发电路，提高了脉冲的同步性，保证了触发脉冲与控制电路的安全隔离，实现了晶闸管的串联触发。其具体方案如下：

一种晶闸管触发电路，包括：相连的触发脉冲电路、末级板电路和n个相互串联的晶闸管；其中，所述触发脉冲电路包括相互连接的第一稳压电源、第一限流电阻、第二限流电阻、n个输出单元和输入单元，所述第一稳压电源的输入端与直流电源相连，所述第一稳压电源的输出端、所述第一限流电阻的一端、所述第二限流电阻的一端和所述输入单元的第二端相连，所述第一限流电阻的另一端与第一输出单元的第一端相连，所述第二限流电阻的另一端、第n输出单元的第二端和所述输入单元的第一端相连；所述末级板电路包括n个控制电路，每个控制电路的输入端分别与相应的输出单元相连，每个控制电路的输出端分别与相应的晶闸管相连接；

其中，每个输出单元均包括第一电容和第一光耦，第一电容与第一光耦的发光二极管并联，发光二极管的正极作为输出单元的第一端，发光二极管的负极作为输出单元的第二端，每个输出单元相互串联，前一个输出单元的第二端与后一个输出单元的第一端相连；每个控制电路均包括强触发电路，n为正整数。

优选的，所述输入单元包括第二电容和第二光耦，所述第二电容的一端、所述第二光耦的第二端和所述第二光耦的第四端接地，所述第二电容的另一端、所述第二光耦的第三端和所述第一稳压电源的输出端相连，所述第二光耦的第一端作为所述输入单元的第一端，所述第二光耦的第三端作为所述输入单元的第二端。