[发明专利]一种晶闸管等压投切触发电路

摘要

本发明公开了一种晶闸管等压投切触发电路，由过零检测电路、投切控制保护电路、信号时序处理电路、驱动隔离电路、外围电源电路等部分组成。在对晶闸管进行触发导通时，采用过零检测电路对晶闸管开关两端电压进行检测，通过投切控制保护电路按照时序要求实现在晶闸管两端电压相等时分别对C相和A相晶闸管产生触发脉冲，通过信号时序处理电路和驱动隔离电路实现对晶闸管的触发导通，在关断时晶闸管时也采用相应的控制时序实现对A相和C相晶闸管关断。该触发电路可以保证对晶闸管的等压触发，暂态过程短，触发响应时间小于20ms，触发过程无涌流并且反向关断电压较小，从而保证了无功动态补偿领域的晶闸管的可靠触发。

主权项

一种晶闸管等压投切触发电路，其特征在于：所述的晶闸管等压投切触发电路由过零检测电路（1）、投切控制保护电路（2）、信号时序处理电路（3）、驱动隔离电路（4）以及外围电源电路（5）组成，所述过零检测电路（1）包括A相过零检测电路（1‑1）和C相过零检测电路（1‑2），并连接于投切控制保护电路（2），所述A相过零检测电路（1‑1）的一个输入端连接于A相晶闸管开关的上部连接端K2，经过6个电阻串联后与由4个1N4007整流二极管组成整流器的交流输入端I1相连，该整流器的另一个交流输入端I2连接于A相晶闸管开关的下部连接端K1，该整流器的直流输出端Q1、Q2分别连接于MOC8050光电耦合器的1脚和2脚，所述MOC8050光电耦合器的5脚经上拉电阻接至电源正极，MOC8050光电耦合器的4脚接地，所述MOC8050光电耦合器的5脚传输至AT89C2051单片机的12脚及18脚；所述投切控制保护电路（2）包括外部控制信号输入电路（2‑1）、AT89C2051单片机电路（2‑2）以及MAX813L电路（2‑3），通过输入外部控制命令，将所述外部控制信号输入电路（2‑1）产生的低电平控制信号和所述过零检测电路（1）产生的过零检测信号传输至所述AT89C2051单片机电路（2‑2），该AT89C2051单片机电路（2‑2）输出两组间隔为160us的高低电平脉冲作为A相和C相晶闸管开关的驱动信号，所述外部控制信号输入电路（2‑1）的外部控制信号经过电阻和滤波电容后接至TLP521光耦的1脚，所述TLP521光耦的2脚接至外部控制信号的公共端，TLP521光耦的3脚接地，TLP521光耦的4脚经过上拉电阻接至5V电源，TLP521光耦的4脚连接至AT89C2051单片机的2脚，用于控制单片机产生晶闸管的触发脉冲；所述AT89C2051单片机电路（2‑2）的的3脚输出一个低电平，并点亮3脚所连接的LED发光二极管，该二极管经过电阻至电源，所述AT89C2051单片机的4脚与5脚接24M的晶振，AT89C2051单片机的1脚接由电阻与电容组成的阻容复位电路产生的上电复位信号，同时AT89C2051单片机的1脚也与所述MAX813L电路（2‑3）的MAX813L复位芯片的7脚相连，AT89C2051单片机的12脚接至MAX813L复位芯片的6脚；所述信号时序处理电路（3）由74HC00、74HC32以及电阻电容组成，所述74HC00的1脚接至AT89C2051单片机的2脚，并将该信号经过电阻与电容阻容滤波后接至74HC00的2脚，74HC00的3脚接至74HC32的1脚和4脚，所述AT89C2051单片机的8脚、9脚所产生的脉冲信号送至74HC32的2脚和5脚，由电阻与电容组成的复位电路的复位信号接至74HC32的12脚和10脚，所述74HC32的3脚接至74HC32的13脚，74HC32的6脚接至74HC32的9脚，74HC32的11脚和8脚分别作为A相和C相的触发信号，将驱动信号传输至连接于投切控制保护电路（2）的信号时序处理电路（3），经过信号时序处理电路（3）进行时序处理后传输至驱动隔离电路（4），并产生A相和C相晶闸管开关驱动触发信号，所述驱动隔离电路（4）包括CNY17F‑2光耦芯片、IRF640器件、隔离驱动变压器及外围电路，将所述信号时序处理电路（3）中74HC32的11脚和8脚分别作为A相和C相的触发信号，该触发信号经过两个CNY17F‑2高速光耦隔离后，经由两个MOSFET管（IRF640）作为功率放大器件而产生两个MOSFET的驱动信号，所述IRF640的1脚接经过CNY17F‑2高速光耦隔离的驱动信号，IRF640的3脚接至12V的地上，IRF640的2脚接至隔离驱动变压器的原边绕组上，原边绕组的另一端接至12V电源，在原边绕组的两端并联有12V的稳压二极管和1N4007二极管用于反向续流，所述隔离驱动变压器的的两个副变绕组分别串接有1N4007二极管，同时将吸收电阻和吸收电容以及反向续流作用的1N4007二极管并接于输出端，该输出端分别接至晶闸管的门极和阴极；所述外围电源电路（5）分别连接于投切控制保护电路（2）以及驱动隔离电路（4）。