[发明专利]电子放大式晶闸管驱动器及其控制方法

摘要

本发明涉及电子放大式晶闸管驱动器及其控制方法。大功率晶闸管驱动器采用脉冲变压器驱动方式，部件分散性较大，触发时需大电流，触发电流不可控，电流上升率有限。本发明包括电源部分和控制部分；电源部分包括依次串接的高压隔离变压器、一级稳压电路和二级稳压电路；控制部分包括输入电路、控制核心、强触电路、弱触电路、接口保护电路和输出电路；信号经输入电路进入控制核心后，控制核心对信号进行有效性判定，生成强触发信号和弱触发信号，进行信号放大，通过接口保护电路输出，并在触发结束后关闭触发信号。本发明能够提高设备的运行稳定性，可以解决大量晶闸管串并使用中的触发强度、触发同步性问题。

主权项

1.电子放大式晶闸管驱动器的控制方法，其特征在于：所述电子放大式晶闸管驱动器，包括电源部分和控制部分；电源部分包括依次串接的高压隔离变压器、一级稳压电路和二级稳压电路；控制部分包括输入电路、控制核心、强触发电路、弱触发电路、接口保护电路和输出电路；强触发电路和弱触发电路并行，依序与其他部件串接；强触发电路中，电容C1、电阻R1并联组成一级加速电路，与由三极管Q1、三极管Q2并联组成的一级低压推挽电路串联，再与由电容C2、电阻R2并联组成的二级加速电路串联，之后依次接入三极管Q4和三极管Q3，再与由三极管Q5、三极管Q6并联组成的高压推挽电路串联，其中，三极管Q3连接电阻R3和电阻R4形成环路，驱动高速PMOS管S1，输出晶闸管强触发信号；接口保护电路中，由接口高压保护二极管D2与由电容C3、电阻R7并联组成的加速电路串联，再对地连接接地保护电阻R8和接口负压保护二极管D3，输出触发信号；所述电子放大式晶闸管驱动器的控制方法包括以下步骤：一级稳压电路提供强触发电压的电压源；二级稳压电路提供弱触发电压的电压源和工作电源；信号经输入电路进入控制核心后，控制核心对信号进行有效性判定，生成强触发信号和弱触发信号，进行信号放大，通过接口保护电路输出，并在触发结束后关闭触发信号；在触发结束后进行驱动的自检；具体控制流程为：（1）系统执行初始化：开启控制核心中具备的定时器，处于待运行状态；控制核心中具备的强触开关和弱触开关均关闭；延迟特定时间，避开上电时可能发生的逻辑混乱状态；之后状态机进入等待信号状态；（2）系统处于等待信号状态：有效的信号为至少一个持续特定时间的低电平；（3）如果收到信号发生负跳变，即开启定时器，状态机进入判定信号是否有效状态：通常情况下，干扰信号为短小脉冲群；故当地信号持续时间达到一定长度时，即认为是有效信号；（4）当定时器计时没有达到一定长度就收到信号正跳变，即认为信号为干扰信号；确认收到的信号是干扰信号时，复位定时器，状态机重新处于等待信号状态；（5）当定时器计时达到特定长度且没有收到信号正跳变，即认为收到的是有效信号；当确认收到的信号是有效信号时，状态机进入强触发阶段；开启强触开关；（6）当计时器计时达到设定的时间时，强触发状态结束；状态机进入弱触发状态；关闭强触开关，打开弱触开关；（7）当计时器计时达到设定的时间时，弱触发状态结束，关闭弱触开关；状态机进入屏蔽信号状态；（8）屏蔽期结束后，驱动自检：检查强触发电压源的值，弱触发电压源的值是否正确；检查输出电压是否为零；如果触发电压源正常，且输出电压为零，则认为驱动正常；控制器复位计时器，状态机重新进入等待信号状态；（9）当触发电压源电压不足或过高，或输出仍旧有电压，则驱动本身有损坏；此时报故障，且驱动自锁，不接受任何信号。