本发明专利技术公开一种具有状态监测功能的晶闸管电磁触发用高频电流源装置，包括用于根据控制信号生成并输出高频电流源的高频电流源生成模块，还包括与高频电流源生成模块的输出端连接的电流源状态监测模块，电流源状态监测模块包括相互连接的电流幅值检测单元以及状态输出单元，电流幅值检测单元实时采集高频电流源生成单元输出的高频电流源进行幅值检测，输出幅值检测结果；状态输出单元将幅值检测结果进行发送，并根据幅值检测结果输出高频电流源的状态。本发明专利技术能够在生成高频电流源的同时实现电流源状态的实时监测，具有结构简单、所需成本低、应用灵活且安全性能高的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶闸管电磁触发
，尤其涉及一种具有监测功能的晶闸管电磁触发用高频电流源装置。
技术介绍
随着工业的迅猛发展，半控型器件晶闸管在工业变流领域的应用非常普遍。目前晶闸管的触发方式主要分为电磁触发和光电触发两种，其中由于电磁触发方式具有高可靠性低成本、小体积的优点，其在1kV及以下变流系统中应用广泛。目前晶闸管的电磁触发系统中主要由低压侧的高频电流源触发单元和高压侧的耦合单元组成，其中高频电流源触发单元的功能是根据控制系统的命令生成固定频率的高频电流源信号，驱动触发晶闸管，其在系统中占据至关重要的地位。但是，由于在高频电流源生成过程中，控制系统无法得知高频电流源的工作状态，由于个别的晶闸管或整组晶闸管不导通而承受过高电压，极易导致晶闸管被击穿，因而会对整个系统的晶闸管工作产生安全隐患。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单、所需成本低、应用灵活且安全性能高的具有监测功能的晶闸管电磁触发用高频电流源装置，能够在生成高频电流源的同时实现电流源状态的实时监测。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为: 一种具有状态监测功能的晶闸管电磁触发用高频电流源装置，包括用于根据控制信号生成并输出高频电流源的高频电流源生成模块，还包括与所述高频电流源生成模块的输出端连接的电流源状态监测模块，所述电流源状态监测模块包括相互连接的电流幅值检测单元以及状态输出单元，所述电流幅值检测单元实时采集所述高频电流源生成模块输出的高频电流源进行幅值检测，输出幅值检测结果；所述状态输出单元将所述幅值检测结果进行发送，并根据所述幅值检测结果输出高频电流源的状态。作为本专利技术的进一步改进:所述电流幅值检测单元包括依次连接的电流源电压采集电路、差分放大器、低通滤波器以及基准电压比较器，所述电流源电压采集电路采集所述高频电流源生成模块输出的高频电流源的电压，采集到的所述电压依次经过所述差分放大器、低通滤波器以及基准电压比较器后，输出高频电流源的幅值检测结果。作为本专利技术的进一步改进:所述状态输出单元包括光纤发射器TXl以及发射驱动电路，所述光纤发射器TXl的正极通过第一电阻R33接入供电电源，负极连接所述发射驱动电路；所述发射驱动电路包括依次连接的第一反相器D8、分压子电路以及开关器件，所述电流幅值检测单元输出的幅值检测结果，经过所述第一反相器D8、分压子电路、开关器件后输出驱动电压至所述光纤发射器TX1，通过所述光纤发射器TXl发送所述幅值检测结果、以及显示输出高频电流源的供电状态。作为本专利技术的进一步改进:所述高频电流源生成模块包括依次连接的光纤接收单元、滤波单元、编码单元以及驱动单元，所述光纤接收单元接收光控制信号并转换为使能信号，经所述滤波单元输出滤波后使能信号至所述编码单元；所述编码单元接收所述滤波后使能信号，控制生成驱动脉冲信号输出至所述驱动单元；所述驱动单元根据所述驱动脉冲信号驱动输出高频电流源。作为本专利技术的进一步改进:所述光纤接收单元包括光纤接收器HPl以及分别与所述光纤接收器HPl的输出端连接的上拉电阻R2以及第二反相器Dl，所述光纤接收器HPl接收到光控制信号时输出的电平信号，经所述上拉电阻R2、第二反相器Dl后转换为电平使能信号输出。作为本专利技术的进一步改进:所述滤波单元包括二输入与门D2以及充放电电路，所述充放电电路的一端连接所述光纤接收单元的输出端，另一端连接所述二输入与门D2的其中一个输入端，所述二输入与门D2的另一个输入端连接所述光纤接收单元的输出端；所述充放电电路包括第一电容C3、充电电阻R3、以及由串联连接的第二电阻R4以及第一二极管V2构成的放电回路，所述充电电阻R3与所述放电回路并联连接，所述第一电容C3的一端分别连接所述放电回路、充电电阻R3，另一端接地。作为本专利技术的进一步改进:所述驱动单元包括依次连接的MOSFET驱动器D4、分压电路、MOSFET管Tl以及限流电阻R8，所述限流电阻R8通过短接线接入供电电源；所述编码单元输出的驱动脉冲信号经所述MOSFET驱动器D4、分压电路后输出驱动信号至所述MOSFET管Tl，所述MOSFET管Tl在所述驱动信号的驱动下开通，输出高频电流源；所述限流电阻R8对输出的高频电流源进行限流； 作为本专利技术的进一步改进:所述驱动单元还包括由串联的第二二极管V3和第三电阻R9构成的磁饱和保护电路，所述磁饱和保护电路通过短接线接入用于耦合高频电流源能量至晶闸管的磁环变压器的两端。作为本专利技术的进一步改进:所述编码单元包括振荡器D3以及与所述振荡器D3的输入端连接的频率调节电路；所述频率调节电路包括第四电阻R5、第五电阻R6以及第二电容C4，所述第四电阻R5的输入端连接所述滤波单元的输出端，输出端分别连接所述第五电阻R6的输入端、振荡器D3的输入端，所述第五电阻R6的输出端分别连接所述振荡器D3的输入端、第二电容C4，所述第二电容C4的另一端接地。作为本专利技术的进一步改进:还包括分别与所述高频电流源生成模块、电流源状态监测模块连接的供电电源模块，所述供电电源模块包括电源芯片D9以及分别与所述电源芯片D9连接的输入储能滤波电路、输出电压调节电路以及输出储能滤波电路，所述输出电压调节电路包括分别与电源芯片D9输出端连接的第六电阻R41、第七电阻R42。与现有技术相比，本专利技术的优点在于: 1)本专利技术通过电流源状态监测模块对生成的高频电流源的状态进行实时监控，由电流幅值检测单元实时检测高频电流源生成模块输出的高频电流源的幅值，由状态输出单元发送检测到的幅值，同时由检测到的幅值输出得到高频电流源的状态，使得控制系统在发出控制指令控制生成高频电流源时，能够同时获得对应电流源状态，从而保证电流源在可控状态下执行安全工作，有效提高整个晶闸管触发系统的可靠性； 2)本专利技术进一步的电流幅值检测单元通过电流源电压采集电路、差分放大器、低通滤波器检测高频电流源的幅值，经过基准电压比较器的比较后产生数字信号输出，结构简单，可以得到能够直接表示高频电流源状态的幅值信息，从而根据检测的幅值信息可以直接得到高频电流源状态； 3)本专利技术进一步的状态输出单元包括光纤发射器以及发射驱动电路，通过发射驱动电路根据幅值检测结果驱动光纤发射器发送幅值信息，便于控制系统实时接收高频电流源状态的监控信息，同时由光纤发射器的发光状态还可得到高频电流源的供电状态，从而能够同时实现高频电流源状态以及供电状态的实时监测，保证高频电流源的安全、可控工作； 4)本专利技术进一步的高频电流源生成模块通过光纤接收单元、滤波单元、编码单元以及驱动单元构成单端反激式高频电流源电路，由光纤接收单元接收外部控制系统的光脉冲，转换为使能信号，经过滤波单元、编码单元转换为固定频率的脉冲信号，由驱动单元接收产生的脉冲信号驱动MOSFET输出高频电流源，结构简单、方便进行应用，且电流源的生成方式灵活。【附图说明】图1是本实施例晶闸管电磁触发用高频电流源装置的结构示意图。图2是本实施例中光纤接收单元的电路结构示意图。图3是本实施例中滤波单元的电路结构示意图。图4是本实施例中编码单元的电路结构示意图。图5是本实施例中驱动单元的电路结构示意图。图6是本实施例中电流幅值检测单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有状态监测功能的晶闸管电磁触发用高频电流源装置，包括用于根据控制信号生成并输出高频电流源的高频电流源生成模块（1），其特征在于：还包括与所述高频电流源生成模块（1）的输出端连接的电流源状态监测模块（2），所述电流源状态监测模块（2）包括相互连接的电流幅值检测单元（21）以及状态输出单元（22），所述电流幅值检测单元（21）实时采集所述高频电流源生成模块（1）输出的高频电流源进行幅值检测，输出幅值检测结果；所述状态输出单元（22）将所述幅值检测结果进行发送，并根据所述幅值检测结果输出高频电流源的状态。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗仁俊，曹洋，杨磊，曾迪晖，徐振，初蕊，王桂华，赵道德，林丽，雷立，彭勃，唐建宇，陶洪亮，梁文超，
申请(专利权)人：株洲变流技术国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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