一種新型穩定實用的可控矽觸發電路的製作方法
2024-03-06 04:16:15
一種新型穩定實用的可控矽觸發電路的製作方法
【專利摘要】一種新型穩定實用的可控矽觸發電路,涉及電力系統【技術領域】,本發明將分合閘信號採用光耦隔離驅動技術,實現控制器分合閘信號和觸發電路的強弱電隔離,光電耦合器輸入、輸出側分別採用穩壓二極體鉗位和推挽電路抗幹擾功能,相比傳統的阻容吸收濾波網絡,無論幅值還是能量方面,對幹擾脈衝抑制能力更強,穩定性更好;電路結構簡單,全部由普通電子元器件構成,成本低,效果好。
【專利說明】一種新型穩定實用的可控矽觸發電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力系統【技術領域】,具體涉及一種新型穩定實用的可控矽觸發電路。
【背景技術】
[0002]目前在電力系統的特殊應用領域,對斷路器的分合閘速度要求很高,常規的斷路器無法滿足負荷對斷路器動作速度的要求。因此本公司開發了一種快速渦流驅動機構(CN103280372A),斷路器分合閘需要渦流盤驅動,渦流盤的能量則由電力電容器來提供。為了實現斷路器可靠動作,控制電容器放電迴路中可控矽通斷就成了關鍵。
[0003]然而在實際工作過程中,電容器充電電源開關管高速開斷、變壓器副邊快恢復二極體的反向恢復和元器件的寄生參數等都會產生幹擾信號,嚴重者甚至會引起可控矽誤觸發導致快速斷路器誤動作,從而造成不必要的損失。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題在於提供一種抗幹擾能力強,防止誤觸發的新型穩定實用的可控矽觸發電路。
[0005]本發明所要解決的技術問題採用以下技術方案來實現:
[0006]—種新型穩定實用的可控娃觸發電路,包括光電稱合器Ul,所述光電稱合器Ul的第I腳經第一二極體Dl和第一電阻Rl連接至分合閘信號的正極,所述光電耦合器Ul的第2腳連接至分合閘信號的負極,在所述分合閘信號正負之間並聯有壓敏電阻RV,所述光電率禹合器Ul第2腳與第一電容Rl和第一二極體Dl之間並聯有第二電阻R2和第一電容Cl,所述光電耦合器Ul第2腳與光電耦合器Ul第I腳之間並聯有第三電阻R3和第二二極體D2,D2能有效防止分合閘信號接反而擊穿光耦,所述光電耦合器Ul的第3腳分別連接至第二十七電阻R27和第三可控矽Q3的柵極,所述第二十七電阻R27分別接至+12V電源和第二十六電阻R26的一端,所述第二十六電阻R26的另一端接至第三可控矽Q3的源極,所述第三可控矽Q3的柵極與光電耦合器Ul的第3腳之間並聯有第七可控矽Q7,所述第三可控矽Q3的漏極連接至第七可控矽Q7的漏極,所述第七可控矽Q7的源極連接至光電耦合器Ul的第4腳,所述第二十六電阻R26與第七可控矽Q7的源極之間並聯有第三十一電容C31,所述光電耦合器Ul的第4腳上還並聯有第四可控矽Q4和第二十電容C20,在第四可控矽Q4和第二十電容C20之間連接有分合閘線圈Xl,所述第四可控矽Q4的一個引腳連接至第三可控矽Q3和第七可控矽Q3的漏極之間。
[0007]光電稱合器輸入側:
[0008]壓敏電阻RV跨接在分合閘信號正負之間,當人為接入或者串入高電壓,立即從高阻狀態變為低阻狀態,有效防止了高電壓對後級電路的破壞。
[0009]所述第一電阻Rl和第二電阻R2為限流電阻,所述第一電容Cl為濾波電容,第一電阻Rl和第二電阻R2限制光電稱合器Ul輸入電流低於額定值,第一電容Cl能有效濾除高頻幹擾信號。
[0010]所述第一二極體Dl為9.1V穩壓二極體,可以濾除掉低於9.1V的幹擾脈衝(無論其能力大小),而普通的阻容吸收濾波網絡只能濾除能量很小的幹擾脈衝。
[0011]光電I禹合器輸出側:
[0012]在控制器未發出分合閘觸發脈衝情況下,光電耦合器Ul關斷,第三可控矽Q3關斷,第七可控矽Q7導通,第四可控矽Q4柵極電壓被拉低,有效防止了幹擾脈衝引起的可控娃誤觸發情況;
[0013]在控制器發出分合閘觸發脈衝時,光電I禹合器Ul導通,第三可控娃Q3導通,第七可控矽Q7關斷,第三十一電容C31通過第三可控矽Q3提供可控矽觸發導通所需的門極電壓和電流,可控矽導通,電容器能量流經分合閘線圈帶動斷路器完成一次分合閘動作。
[0014]本發明的有益效果是:
[0015]I)光耦輸入、輸出側分別採用穩壓二極體鉗位和推挽電路抗幹擾功能,相比傳統的阻容吸收濾波網絡,無論幅值還是能量方面,對幹擾脈衝抑制能力更強,穩定性更好;
[0016]2)電路結構簡單,全部由普通電子元器件構成,成本低,效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發明。
[0019]如圖1所示,一種新型穩定實用的可控矽觸發電路,包括光電耦合器U1,所述光電耦合器Ul的第I腳經第一二極體Dl和第一電阻Rl連接至分合閘信號的正極,所述光電耦合器Ul的第2腳連接至分合閘信號的負極,在所述分合閘信號正負之間並聯有壓敏電阻RV,所述光電稱合器Ul第2腳與第一電容Rl和第一二極體Dl之間並聯有第二電阻R2和第一電容Cl,所述光電稱合器Ul第2腳與光電稱合器Ul第I腳之間並聯有第三電阻R3和第二二極體D2,D2能有效防止分合閘信號接反而擊穿光耦,所述光電耦合器Ul的第3腳分別連接至第二十七電阻R27和第三可控矽Q3的柵極,所述第二十七電阻R27分別接至+12V電源和第二十六電阻R26的一端,所述第二十六電阻R26的另一端接至第三可控矽Q3的源極,所述第三可控矽Q3的柵極與光電耦合器Ul的第3腳之間並聯有第七可控矽Q7,所述第三可控矽Q3的漏極連接至第七可控矽Q7的漏極,所述第七可控矽Q7的源極連接至光電耦合器Ul的第4腳,所述第二十六電阻R26與第七可控矽Q7的源極之間並聯有第三十一電容C31,所述光電耦合器Ul的第4腳上還並聯有第四可控矽Q4和第二十電容C20,在第四可控矽Q4和第二十電容C20之間連接有分合閘線圈XI,所述第四可控矽Q4的一個引腳連接至第三可控矽Q3和第七可控矽Q3的漏極之間。
[0020]光電稱合器輸入側:
[0021]壓敏電阻RV跨接在分合閘信號正負之間,當人為接入或者串入高電壓,立即從高阻狀態變為低阻狀態,有效防止了高電壓對後級電路的破壞。
[0022]所述第一電阻Rl和第二電阻R2為限流電阻,所述第一電容Cl為濾波電容,第一電阻Rl和第二電阻R2限制光電稱合器Ul輸入電流低於額定值,第一電容Cl能有效濾除高頻幹擾信號。
[0023]所述第一二極體Dl為9.1V穩壓二極體,可以濾除掉低於9.1V的幹擾脈衝(無論其能力大小),而普通的阻容吸收濾波網絡只能濾除能量很小的幹擾脈衝。
[0024]光電耦合器輸出側:
[0025]在控制器未發出分合閘觸發脈衝情況下,光電耦合器Ul關斷,第三可控矽Q3關斷,第七可控矽Q7導通,第四可控矽Q4柵極電壓被拉低,有效防止了幹擾脈衝引起的可控娃誤觸發情況;
[0026]在控制器發出分合閘觸發脈衝時,光電稱合器Ul導通,第三可控娃Q3導通,第七可控矽Q7關斷,第三十一電容C31通過第三可控矽Q3提供可控矽觸發導通所需的門極電壓和電流,可控矽導通,電容器能量流經分合閘線圈帶動斷路器完成一次分合閘動作。
[0027]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和範圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種新型穩定實用的可控矽觸發電路,其特徵在於:包括光電耦合器(U1),所述光電耦合器(Ul)的第I腳經第一二極體(Dl)和第一電阻(Rl)連接至分合閘信號的正極,所述光電耦合器(Ul)的第2腳連接至分合閘信號的負極,在所述分合閘信號正負之間並聯有壓敏電阻(RV),所述光電稱合器(Ul)第2腳與第一電容(Rl)和第一二極體(Dl)之間並聯有第二電阻(R2)和第一電容(Cl),所述光電稱合器(Ul)第2腳與光電稱合器(Ul)第I腳之間並聯有第三電阻(R3)和第二二極體(D2),所述光電耦合器(Ul)的第3腳分別連接至第二十七電阻(R27)和第三可控矽(Q3)的柵極,所述第二十七電阻(R27)分別接至+12V電源和第二十六電阻(R26)的一端,所述第二十六電阻(R26)的另一端接至第三可控矽(Q3)的源極,所述第三可控矽(Q3)的柵極與光電耦合器(Ul)的第3腳之間並聯有第七可控矽(Q7),所述第三可控矽(Q3)的漏極連接至第七可控矽(Q7)的漏極,所述第七可控矽(Q7)的源極連接至光電耦合器(Ul)的第4腳,所述第二十六電阻(R26)與第七可控矽(Q7)的源極之間並聯有第三十一電容(C31),所述光電耦合器(Ul)的第4腳上還並聯有第四可控矽(Q4)和第二十電容(C20),在第四可控矽(Q4)和第二十電容(C20)之間連接有分合閘線圈(XI),所述第四可控矽(Q4)的一個引腳連接至第三可控矽(Q3)和第七可控矽(Q3)的漏極之間。
2.根據權利要求1所述的一種新型穩定實用的可控矽觸發電路,其特徵在於:所述第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)為限流電阻,所述第一電容(Cl)為濾波電容,第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)限制光電耦合器(Ul)輸入電流低於額定值,第一電容(Cl)能有效濾除高頻幹擾信號。
3.根據權利要求1所述的一種新型穩定實用的可控矽觸發電路,其特徵在於:所述第一二極體(Dl)為9.1V穩壓二極體,可以濾除掉低於9.1V的幹擾脈衝。
【文檔編號】H03K17/78GK104135257SQ201410309021
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】王筍, 陳巍 申請人:安徽國科電力設備有限公司