[发明专利]用于静态可变补偿器的门脉冲发生器的改进

说明书

本发明涉及一种静态可变补偿器，特别涉及到一种在可控硅开关电容器和在电源系统中或功率分配系统中，使用静态可变补偿器进行可变补偿或抑止电压变化的门脉冲发生器。

根据在一种通用静态可变补偿器中产生门脉冲的方法，当电源系统中电路电压畸变失真时，这电压通常集中在0V上下波动，一个足够的反向电压就不能施加到构成可变补偿器的多个串接的可控硅上。一些可控硅断开，而另一些却没有断开，于是产生部分截断状态。在部分截断状态中，高的电路电压仅能加到保持断开的可控硅上。如果这个高的电路电压超过断开的可控硅的击穿电压，则这些可控硅可能被损坏。

因此本发明的一个目的就是提供一个门脉冲发生器，该发生器能消除上述的缺点，保护可控硅元件不至于部分截断及防止可控硅管损坏。

如由一个可控硅开关电容器（TSC）构成的静态可变补偿器的门脉冲发生器包含分开检测加TSC中反并联联接的可控硅上正向和反向电压的电压检测器。该反并联联接的可控硅包括多个串接的正向可控硅和多个串接的反向可控硅。

门脉冲发生器监控正向和反向电压，及当TSC中可控硅的各反相边处于导通周期时（或TSC中可控硅的各正相边处于导通周期时），该发生器确定正向和反向电压基本为零的这个周期，是否能连续一段预定的周期。

门脉冲发生器根据预定的周期，延长正向导通周期信号（或反向 导通周期信号）的有效周期。当由正向导通转换到反向导通时（或由反向导通转换正向导通时），尽管多个串接可控硅中有一些被断开，但这些可控硅在预定周期内会重新导通。因此过压不会加在这些可控硅上。

本发明的附加目的和优点将于下面说明中提出及一部分说明是明显的，或可由本发明实践中悉知。可以通过本申请文本的权利要求书中特别指出的各种手段和配合来认识和获得本发明的目的和优点。

插入的附图构成说明书的一部分，说明本发明的最佳实施例，并与上述的总说明以及下述的最佳实施例的详细说明一起用来解释本发明原理。

图1示出使用由一个可控硅开关电容器（TSC）组成的静态可变补偿器（SVC）的门脉冲发生器;及

图2A至2O是解释图1所示的门脉冲发生器的电路工作的时标图。

以下结合附图对最佳实施例进行详细说明，图1示出一种作静态可变补偿用的TSC结构。

参照图1，参照数1表示接到电源电路PC的变压器;2表示电容器;3表示由多个反并联-联结的可控硅组成的可控硅开关;4表示串接电抗器;5u和5x表示分别为检测加到可控硅开关3的正向和反向电压Vu和Vx用的电压检测器。3U和3X表示多个正向可控硅和多个反向可控硅，这二种可控硅构成可控硅开关3。每个可控硅3U和3X包括2个或2个以上串接的可控硅元件。这种串联联接取得的击穿电压比单个可控硅元件的击穿电压为高。

参照符号FVu和FVx表    电压检测器5u和5x产生的正向和反向电压信号分别响应正向和反向电压Vu和Vx;Vs表示变压器1中次级绕组上电路电压;Vc表示加到电容器2上电压;及Ic表示 电容器2的充电电流。

电压检测器5u和5x的详细结构已在1989年8月2日公告的美国专利4，859，884图中10所揭示。这篇美国专利中所揭示的全部内容都并入到本发明的说明书中。

参照数9u和9x分别表示相位信号PHu和PHx和TSC用的导通信号ON作逻辑加的和门;10u和10x表示分别产生导通周期信号PHSu和PHSx的触发器;11u的11x表示分别为对来自触发器10u和10x的导通周期信号PHSu和PHSx和来自可控硅开关的电压信号FVu和FVx和导通信号ON进行逻辑加的和门;12u，12x，13u和13x表示分别为单触发电路;14u和14x表示分别将单触发电路13u和13x输出和电压信号FVu和FVx的倒相信号输出作逻辑加的和门;15u-15x表示分别为当和门14u和14x的输出e14u和e14x被选定在预定周期（2ms）范围为“1”时和输出e14u和e14x到“0”时之间的周期（t₄₃和t₃₃）期间，逻辑“1”输出信号b-u和b-x的延迟电路。