一种高压电源整流器的可控硅触发系统的制作方法

1.本实用新型涉及可控硅触发技术领域，尤其涉及一种高压电源整流器的可控硅触发系统。


背景技术：

2.整流器是把交流电转换成直流电的装置，可用于供电装置及侦测无线电信号等，整流器可以由真空管，引燃管，固态矽半导体二极管，汞弧等制成，相反，一套把直流电转换成交流电的装置，则称为“逆变器”，整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流转化为直流的装置。整流器在进行整流时，往往需要用到可控硅进行调压，但对于高压电源，比如燃料组件临界热流密度实验的电源，燃料组件临界热流密度的实验电源的电压较高，对于这种高压电源整流器往往需要用很多可控硅进行调压，且单个可控硅仍然承受较大的电压，很容易造成可控硅的损坏或整流器其它器件的损坏，因此，急需提供一种能够提高高压电源整流器可控硅调压稳定性的可控硅触发系统。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提出了一种高压电源整流器的可控硅触发系统，能够解决高压电源整流器在可控硅调压时稳定性差的问题。
4.本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种高压电源整流器的可控硅触发系统，包括可控硅整流单元模块，可控硅整流单元模块具有若干可控硅，还包括可控硅触发模块、脉冲变压器模块、输入电压信号采集模块、输出电流信号采集模块、输出电压信号采集模块、移相角度调整模块和二次控制模块，其中，
5.可控硅触发模块具有若干第一输入端、若干第一输出端和若干第一控制端；若干第一输入端分别与输入电压信号采集模块的输出端、输出电流信号采集模块的输出端、输出电压信号采集模块的输出端和移相角度调整模块的输出端电性连接；若干第一输出端与二次控制模块的输入端电性连接，可向二次控制模块输入过流保护信号；若干第一控制端分别与脉冲变压器模块的输入端电性连接；
6.输入电压信号采集模块的输入端与可控硅整流单元模块的输入端电源电性连接，输出电流信号采集模块的输入端和输出电压信号采集模块的输入端均与可控硅整流单元模块输出端电源电性连接；
7.脉冲变压器模块的输出端分别与若干可控硅电性连接，通过可控硅触发模块触发脉冲变压器模块控制若干可控硅工作。
8.在以上技术方案的基础上，优选的，所述可控硅整流单元模块包括第一整流电路和第二整流电路；第一整流电路的结构与第二整流电路的结构相同，二者均设置有可控硅，并分别与脉冲变压器模块的输出端电性连接；第一整流电路的输入端和第二整流电路的输入端分别输入调压后的三相交流电源，第一整流电路输入端的三相交流电源与电压信号采集模块的输入端电性连接；第一整流电路的输出端和第二整流电路的输出端分别输出直流
电源，直流电源分别与输出电流信号采集模块的输入端和输出电压信号采集模块的输入端电性连接。
9.在以上技术方案的基础上，优选的，所述输入电压信号采集模块包括滤波器u1和三个采样互感器，三个采样互感器的输入端分别与第一整流电路输入端的三相交流电源对应电性连接，三个采样互感器的输出端与滤波器u1的输入端电性连接，滤波器u1的输出端与可控硅触发模块的第一输入端电性连接；输入电压信号采集模块采集第一整流电路所输入的三相交流电源的电压信号，经滤波后输入可控硅触发模块的同步端。
10.在以上技术方案的基础上，优选的，所述输出电流信号采集模块包括分流器u2和电流传感器u3，分流器u2的正极输入端分别与第一整流电路输出直流电源的正极和第二整流电路输出直流电源的正极电性连接，分流器u2的负极输入端分别与第一整流电路输出直流电源的负极和第二整流电路输出直流电源的负极电性连接；分流器u2的输出端与电流传感器u3的输入端电性连接，电流传感器u3的输出端与可控硅触发模块的第一输入端电性连接；分流器u2采集可控硅整流单元模块所输出的直流电源的电流信号，并由电流传感器u3将电流信号负反馈给可控硅触发模块。
11.在以上技术方案的基础上，优选的，所述输出电压信号采集模块包括电压变送器u4，电压变送器u4的输入端分别与直流电源的正负极电性连接，电压变送器u4的输出端与可控硅触发模块的第一输入端电性连接；输出电压信号采集模块将采集到的直流电源的电压信号负反馈柜可控硅触发模块。
12.在以上技术方案的基础上，优选的，所述脉冲变压器模块包括第一脉冲变压电路和第二脉冲变压电路，第一脉冲变压电路和第二脉冲变压电路均设置有若干脉冲变压器单元u5；脉冲变压器单元的输入端均与可控硅触发模块的第一控制端电性连接；第一脉冲变压电路上脉冲变压器单元的输出端分别与第一整流电路上可控硅的阴极和控制极电性连接；第二脉冲变压电路上脉冲变压器单元的输出端分别与第二整流电路上可控硅的阴极和控制极电性连接。
13.在以上技术方案的基础上，优选的，所述可控硅触发模块包括第一可控硅触发电路和第二可控硅触发电路，第一可控硅触发电路的输入端与第二可控硅触发电路输入端电性连接，第一可控硅触发电路的输出端与第二可控硅触发电路的输出端电性连接，第一可控硅触发电路的控制端和第二可控硅触发电路的控制端均与脉冲变压器单元的输入端电性连接。
14.在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一可控硅触发电路包括第一主触发单元u6和第一副触发板u7，第二可控硅触发电路包括第二主触发单元u8和第二副触发单元u9；第一主触发单元u6的控制端和第二主触发单元u8的控制端均与第一脉冲变压电路上脉冲变压器单元的输入端电性连接；第一主触发单元u6的若干输入端分别与第二主触发单元u8的若干输入端对应电性连接，并分别与输入电压信号采集模块的输出端、输出电流信号采集模块的输出端、输出电压信号采集模块的输出端和移相角度调整模块的输出端电性连接；第一主触发单元u6的输出端与第二主触发单元u8的输出端电性连接；第一副触发板u7的控制端和第二副触发单元u9的控制端均与第二脉冲变压电路上脉冲变压器单元的输入端电性连接；第一主触发单元u6具有触发运行开关j1，触发运行开关j1与二次控制模块电性连接，触发运行开关j1可控制第一主触发单元u6和第一副触发板u7触发运行；第二主触
发单元u8具有触发运行开关j2可控制第二主触发单元u8和第二副触发单元u9触发运行；触发运行开关j1与触发运行开关j2择一闭合。
15.在以上技术方案的基础上，优选的，所述移相角度调整模块为给定电位器，移相角度调整模块用于调整移位角度，从而改变第一整流电路输出的直流电源和第二整流电路输出的直流电源的电压。
16.本实用新型的一种高压电源整流器的可控硅触发系统相对于现有技术具有以下有益效果：
17.(1)通过设置可控硅触发模块，可控硅触发模块具有若干第一输入端、若干第一输出端和若干第一控制端；若干第一输入端分别与输入电压信号采集模块的输出端、输出电流信号采集模块的输出端、输出电压信号采集模块的输出端和移相角度调整模块的输出端电性连接；若干第一输出端与二次控制模块的输入端电性连接，可向二次控制模块输入过流保护信号；若干第一控制端分别与脉冲变压器模块的输入端电性连接，脉冲变压器模块的输出端分别与若干可控硅电性连接，通过可控硅触发模块触发脉冲变压器模块控制若干可控硅调压；从而提高了高压电源整流器可控硅调压的稳定性。
18.(2)设置输入电压信号采集模块、输出电流信号采集模块和输出电压信号采集模块，当所采集的电能信号异常时，可通过可控硅触发模块将过流保护信号输送至二次控制模块，不仅保护了整流电路，还起到实时监控整流电路工作状态的作用。
19.(3)设置移相角度调整模块，移相角度调整模块用于调整可控硅单元的移位角度，从而改变第一整流电路输出的直流电源和第二整流电路输出的直流电源的电压。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型的一种高压电源整流器的可控硅触发系统的框架示意图；
22.图2为本实用新型的一种高压电源整流器的可控硅触发系统中输入电压信号采集模块的电路图；
23.图3为本实用新型的一种高压电源整流器的可控硅触发系统中可控硅触发模块的电路图；
24.图4为本实用新型的一种高压电源整流器的可控硅触发系统中脉冲变压器模块的电路图；
25.图5为本实用新型的一种高压电源整流器的可控硅触发系统中可控硅整流单元模块的电路图。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动
前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
27.如图1-5所述，本实用新型的一种高压电源整流器的可控硅触发系统，包括可控硅整流单元模块1、可控硅触发模块2、脉冲变压器模块3、输入电压信号采集模块4、输出电流信号采集模块5、输出电压信号采集模块6、移相角度调整模块和二次控制模块；可控硅触发模块2具有若干第一输入端、若干第一输出端和若干第一控制端；若干第一输入端分别与输入电压信号采集模块4的输出端、输出电流信号采集模块5的输出端、输出电压信号采集模块6的输出端和移相角度调整模块的输出端电性连接；若干第一输出端与二次控制模块的输入端电性连接，可向二次控制模块输入过流保护信号，二次控制模块为二次控制回路，可采用现有技术；若干第一控制端分别与脉冲变压器模块3的输入端电性连接；输入电压信号采集模块4的输入端与可控硅整流单元模块1的输入端电源电性连接，输出电流信号采集模块5的输入端和输出电压信号采集模块6的输入端均与可控硅整流单元模块1输出端电源电性连接；脉冲变压器模块3的输出端分别与若干可控硅电性连接。通过可控硅触发模块2触发脉冲变压器模块3控制若干可控硅调压；通过输入电压信号采集模块4采集可控硅整流单元模块1所输入的三相交流电源的电压信号，使得可控硅触发模块2与可控硅整流单元模块1得以同步运行；通过输出电流信号采集模块5采集可控硅整流单元模块1所输出的直流电源的电流信号，通过输出电压信号采集模块6采集可控硅整流单元模块1所输出的直流电源的电压信号，使得可控硅触发模块2可以根据电流信号和电压信号调节对可控硅的触发运行，还可以检测可控硅的调压运行状况，当出现短路或电流过大时，可控硅触发模块2可向二次控制模块发出过流保护信号，终止可控硅整流单元模块1的运行。
28.在本实用新型的一个具体实施中，可控硅整流单元模块1包括第一整流电路11和第二整流电路12；第一整流电路11的结构与第二整流电路12的结构相同，二者均设置有可控硅，并分别与脉冲变压器模块3的输出端电性连接；第一整流电路11的输入端和第二整流电路12的输入端分别输入调压后的三相交流电源，第一整流电路11输入端的三相交流电源与电压信号采集模块4的输入端电性连接；第一整流电路11的输出端和第二整流电路12的输出端分别输出直流电源，直流电源分别与输出电流信号采集模块5的输入端和输出电压信号采集模块6的输入端电性连接；第一整流电路11和第二整流电路12同名相间的相位差为三十度，且电路为同相逆并联十二脉波整流电路。
29.脉冲变压器模块3包括第一脉冲变压电路31和第二脉冲变压电路32，第一脉冲变压电路31和第二脉冲变压电路32均设置有若干脉冲变压器单元u5；脉冲变压器单元的输入端均与可控硅触发模块2的第一控制端电性连接；第一脉冲变压电路31上脉冲变压器单元的输出端分别与第一整流电路11上可控硅的阴极和控制极电性连接；第二脉冲变压电路32上脉冲变压器单元的输出端分别与第二整流电路12上可控硅的阴极和控制极电性连接。可控硅触发模块2包括第一可控硅触发电路和第二可控硅触发电路，第一可控硅触发电路的输入端与第二可控硅触发电路输入端电性连接，第一可控硅触发电路的输出端与第二可控硅触发电路的输出端电性连接，第一可控硅触发电路的控制端和第二可控硅触发电路的控制端均与脉冲变压器单元的输入端电性连接；第一可控硅触发电路包括第一主触发单元u6和第一副触发板u7，第二可控硅触发电路包括第二主触发单元u8和第二副触发单元u9；第一主触发单元u6的控制端和第二主触发单元u8的控制端均与第一脉冲变压电路31上脉冲变压器单元的输入端电性连接；第一主触发单元u6的若干输入端分别与第二主触发单元u8
的若干输入端对应电性连接，并分别与输入电压信号采集模块4的输出端、输出电流信号采集模块5的输出端、输出电压信号采集模块6的输出端和移相角度调整模块的输出端电性连接；第一主触发单元u6的输出端与第二主触发单元u8的输出端电性连接；第一副触发板u7的控制端和第二副触发单元u9的控制端均与第二脉冲变压电路32上脉冲变压器单元的输入端电性连接；第一主触发单元u6具有触发运行开关j1，触发运行开关j1与二次控制模块电性连接，触发运行开关j1可控制第一主触发单元u6和第一副触发板u7触发运行；第二主触发单元u8具有触发运行开关j2可控制第二主触发单元u8和第二副触发单元u9触发运行，触发单元的型号为wzs-5。
30.第一主触发单元u6上的引脚1m1、引脚1m2、引脚1m3、引脚1m4、引脚1m5、引脚1m6、引脚2m1、引脚2m1、引脚2m2、引脚2m3、引脚2m4、引脚2m5和引脚2m6分别与第一脉冲变压电路31上的若干脉冲变压器单元u5的控制输入端电性连接，且第一主触发单元u6的控制端和第一脉冲变压电路31的电源输入端均与12v的开关电源电性连接；第一副触发板u7上的引脚3m1、引脚3m2、引脚3m3、引脚3m4、引脚3m5、引脚3m6、引脚4m1、引脚4m2、引脚4m3、引脚4m4、引脚4m5和4m6引脚分别与第二脉冲变压电路32上的若干脉冲变压器单元u5的控制输入端电性连接，且第一副触发板u7的控制端和第二脉冲变压电路32的电源输入端与12v的开关电源电性连接；当触发运行开关j1通过二次控制模块闭合时，可控制第一主触发单元u6的控制端、第一脉冲变压电路31的电源输入端、第一副触发板u7的控制端和第二脉冲变压电路32的电源输入端通电，从而第一可控硅触发电路和第二脉冲变压电路32得以正常运行。第二可控硅触发电路同理，当触发运行开关j2通过二次控制模块闭合时，可控制第二主触发单元u8的控制端、第二副触发单元u9的控制端、第一脉冲变压电路31的电源输入端和第二脉冲变压电路32的电源输入端通电，从而第二可控硅触发电路和第二脉冲变压电路32得以正常运行；第一主触发单元u6上的电源输入开关j3和第二主触发单元u8上的电源输入开关j4均与二次控制模块电性连接，触发运行开关j1和触发运行开关j2择一闭合，电源输入开关j3和电源输入开关j4也是择一闭合，触发运行开关j1与电源输入开关j3可同时闭合，与触发运行开关j2与电源输入开关j4可同时闭合，使得第一可控硅触发电路和第二可控硅触发电路互为备用。
31.移相角度调整模块为给定电位器，移相角度调整模块的输出端分别与第一主触发单元u6的引脚6、引脚7和引脚8电性连接，同时也与第二主触发单元u8的引脚6、引脚7和引脚8电性连接；移相角度调整模块用于调整移位角度，从而改变第一整流电路11输出的直流电源和第二整流电路12输出的直流电源的电压。
32.输入电压信号采集模块4包括滤波器u1和三个采样互感器，三个采样互感器的输入端分别与第一整流电路11输入端的三相交流电源对应电性连接，三个采样互感器的输出端与滤波器u1的输入端引脚1、引脚2和引脚3电性连接；滤波器u1的输出端引脚4、引脚5和引脚6分别与第一主触发单元u6的引脚9、引脚10和引脚11对应电性连接，同时也分别与第二主触发单元u8的引脚9、引脚10和引脚11对应电性连接；输入电压信号采集模块4采集第一整流电路11所输入的三相交流电源的电压信号，经滤波后输入可控硅触发模块2的同步端。
33.输出电流信号采集模块5包括分流器u2和电流传感器u3，分流器u2的正极输入端引脚4分别与第一整流电路11输出直流电源的正极和第二整流电路12输出直流电源的正极
电性连接，分流器u2的负极输入端引脚3分别与第一整流电路11输出直流电源的负极和第二整流电路12输出直流电源的负极电性连接；分流器u2的输出端引脚1和引脚2分别与电流传感器u3的输入端引脚3和引脚4对应电性连接，分流器u2的引脚5和引脚6可连接电流表和电压表，以显示可控硅整流单元模块1所输出直流电源的电流和电压；电流传感器u3的输出端引脚5和引脚6分别与第一主触发单元u6的引脚3和引脚5对应电性连接，同时也分别与第二主触发单元u8的引脚3和引脚5对应电性连接；电流传感器u3的引脚1和引脚2可输入24v的工作电源；分流器u2采集可控硅整流单元模块1所输出的直流电源的电流信号，并由电流传感器u3将电流信号负反馈给可控硅触发模块2。
34.输出电压信号采集模块6包括电压变送器u4，电压变送器u4的输入端引脚3和引脚4分别与可控硅整流单元模块1所输出的直流电源的正负极对应电性连接；电压变送器u4的输出端引脚5和引脚6分别与第一主触发单元u6的引脚4和引脚5对应电性连接，同时也分别与第二主触发单元u8的引脚4和引脚5对应电性连接；输出电压信号采集模块6将采集到的直流电源的电压信号负反馈柜可控硅触发模块2。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。