一種對晶閘管觸發狀態的檢測保護裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種對晶閘管觸發狀態的檢測保護裝置，它涉及電子技術領域。它包括晶閘管觸發電路、晶閘管觸發檢測保護電路、晶閘管和DSP變頻器控制單元，晶閘管觸發電路接晶閘管觸發檢測保護電路，晶閘管觸發檢測保護電路分別與晶閘管、DSP變頻器控制單元連接，所述晶閘管觸發檢測保護電路由第一單元、第二單元、第三單元組成，晶閘管設置有三路，分別為第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管，第一單元、第二單元、第三單元分別與第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管連接。本實用新型大大降低了故障隱患，提高設備的可靠性，且為故障的檢修提供明確指示，方便故障的排除，更加人性化，合理化，實用性強，易于推廣使用。
【專利說明】
一種對晶閘管觸發狀態的檢測保護裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及的是電子技術領域，具體涉及一種對晶閘管觸發狀態的檢測保護裝置。【背景技術】
[0002]目前，電力電子領域特別是變頻器方案中，越來越多的使用可控整流裝置(晶閘管整流)代替原來的普通二極管整流。在晶閘管整流方案中，由于功率比較大的變頻器，需要的晶閘管額定電流比較大，所以往往用數個晶閘管并聯使用，以增大電流，而數個晶閘管的并聯使用，很容易出現其中某一個晶閘管由于各種原因沒有工作，從而造成沒有工作的晶閘管所屬的相序額定電流嚴重不足，形成巨大隱患。
[0003]多個晶閘管并聯使用時，假如有一個或者兩個晶閘管由于各種原因沒有工作，但是并聯的其他晶閘管在正常工作，比如，五個200A的晶閘管并聯使用達到1000A的額定電流，假如有一個不工作，那么原計劃1000A的電流量程實際就變成了 800A，而800A與1000A的電流差別，在實際中一般檢測手段往往很難測試出來，額定電流減小，雖然一般情況下影響不大，但是，當環境溫度升高或者連續重載工作時，不足的電流量程就會使設備嚴重發熱， 總而損壞甚至燒毀系統，為設備埋下了嚴重的故障隱患。
[0004]為了解決針對在并聯晶閘管整流電路中容易出現的由于某個晶閘管不工作而造成的故障隱患，設計一種能夠對并聯晶閘管觸發狀態的檢測保護裝置尤為必要。
【發明內容】

[0005]針對現有技術上存在的不足，本實用新型目的是在于提供一種對晶閘管觸發狀態的檢測保護裝置，結構簡單，設計合理，大大降低了故障隱患，提高設備的可靠性，且為故障的檢修提供明確指示，方便故障的排除，更加人性化，合理化，實用性強，易于推廣使用。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現:一種對晶閘管觸發狀態的檢測保護裝置，包括晶閘管觸發電路、晶閘管觸發檢測保護電路、晶閘管和DSP變頻器控制單元，晶閘管觸發電路接晶閘管觸發檢測保護電路，晶閘管觸發檢測保護電路分別與晶閘管、DSP變頻器控制單元連接，所述晶閘管觸發檢測保護電路由第一單元、第二單元、第三單元組成，晶閘管設置有三路，分別為第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管，第一單元、第二單元、第三單元分別與第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管連接。
[0007]作為優選，所述的第一單元包括第一電阻-第三電阻、第一電容、第一發光二極管、 第一光電親合器、第一插座和第二插座，第一電阻、第二電阻的一端均接至晶閘管觸發電路的一路驅動信號，第一電阻的另一端接第一發光二極管至第一光電耦合器初級的正極，第一光電親合器初級的負極、第二電阻的另一端均與第一插座的1腳連接，第一插座的3腳接地，第一插座的1腳與3腳之間接有第三電阻與第一電容組成的并聯電路，第一插座的1腳、3 腳分別接第一晶閘管的控制極、陰極，第一光電耦合器次級的正極接第二插座的3腳，第二插座的2腳接DSP變頻器控制單元，第二插座的1腳接地，所述第一光電耦合器采用光電耦合器PC817C。
[0008]作為優選，所述的第二單元包括第四電阻-第六電阻、第二電容、第二發光二極管、 第二光電耦合器和第三插座，第四電阻、第五電阻的一端均接至晶閘管觸發電路的一路驅動信號，第四電阻的另一端接第二發光二極管至第二光電耦合器初級的正極，第二光電耦合器初級的負極、第五電阻的另一端均與第三插座的1腳連接，第三插座的3腳接地，第三插座的1腳與3腳之間接有第六電阻與第二電容組成的并聯電路，第三插座的1腳、3腳分別接第二晶閘管的控制極、陰極，第二光電耦合器次級的正極與第一光電耦合器次級的負極連接，所述第二光電耦合器采用光電耦合器PC817C。
[0009]作為優選，所述的第三單元包括第七電阻-第九電阻、第三電容、第三發光二極管、 第三光電耦合器和第四插座，第七電阻、第八電阻的一端均接至晶閘管觸發電路的一路驅動信號，第七電阻的另一端接第三發光二極管至第三光電耦合器初級的正極，第三光電耦合器初級的負極、第八電阻的另一端均與第四插座的1腳連接，第四插座的3腳接地，第四插座的1腳與3腳之間接有第九電阻與第三電容組成的并聯電路，第四插座的1腳、3腳分別接第三晶閘管的控制極、陰極，第三光電耦合器次級的正極與第二光電耦合器次級的負極連接，第三光電耦合器次級的負極與第二插座的2腳連接，第三光電耦合器次級的負極接第十電阻至第二插座的1腳，所述第三光電耦合器采用光電耦合器PC817C。
[0010]作為優選，所述的晶閘管觸發檢測保護電路包括多個相同的電路單元，每個晶閘管觸發檢測保護電路的單元與對應的晶閘管連接，不管并聯的晶閘管有幾個，只要有任意一個或者幾個晶閘管不工作，則本方案電路立即報警，并且相應單元狀態指示燈熄滅。
[0011]本實用新型的有益效果:不但及早地杜絕了故障隱患，更為故障的排除檢修提供明確指示，只有所有并聯的晶閘管全部正常工作，電路才得以正常運行工作，同時，所有狀態指示燈點亮，表明所有晶閘管處于正常工作狀態；因此，使用本實用新型的設備，不但大大降低了故障隱患，提高了設備的可靠性，更為故障的檢修提供明確指示，方便故障的排除，設計方案更加人性化，合理化。【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本實用新型；
[0013]圖1為本實用新型的電路圖。【具體實施方式】
[0014]為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本實用新型。
[0015]參照圖1，本【具體實施方式】采用以下技術方案:一種對晶閘管觸發狀態的檢測保護裝置，包括晶閘管觸發電路A、晶閘管觸發檢測保護電路、晶閘管和DSP變頻器控制單元B，晶閘管觸發電路A接晶閘管觸發檢測保護電路，晶閘管觸發檢測保護電路分別與晶閘管、DSP 變頻器控制單元B連接，所述晶閘管觸發檢測保護電路由第一單元、第二單元、第三單元組成，晶閘管設置有三路，分別為第一晶閘管SC1、第二晶閘管SC2、第三晶閘管SC3，第一單元、 第二單元、第三單元分別與第一晶閘管SC1、第二晶閘管SC2、第三晶閘管SC3連接。
[0016]值得注意的是，所述第一單元包括第一電阻R1-第三電阻R3、第一電容C1、第一發光二極管LEDl、第一光電耦合器PC1、第一插座CNl和第二插座SCR-FB，第一電阻Rl、第二電阻R2的一端均接至晶閘管觸發電路A的一路驅動信號，第一電阻Rl的另一端接第一發光二極管LEDI至第一光電耦合器PCI初級的正極，第一光電耦合器PCl初級的負極、第二電阻R2的另一端均與第一插座CNl的I腳連接，第一插座CNl在電路中負責安裝插接端子，方便電路連接，第一插座CNl的3腳接地，也就是驅動電路的公共端，第一插座CNl的I腳與3腳之間接有第三電阻R3與第一電容Cl組成的并聯電路，第三電阻R3與第一電容Cl組成一個RC吸收網絡，主要作用是吸收驅動信號中的干擾和雜波，第一插座CNl的I腳、3腳分別接第一晶閘管SCl的控制極、陰極，以便于構成回路推動第一晶閘管SCl工作，第一光電耦合器PCl次級的正極接第二插座SCR-FB的3腳，第二插座SCR-FB的3腳是+24V電源的輸入端，外部連接24V電源，第二插座SCR-FB的2腳是本電路中報警信號的輸出端，接DSP變頻器控制單元B，第二插座SCR-FB的I腳接地。
[0017]值得注意的是，所述第二單元包括第四電阻R4-第六電阻R6、第二電容C2、第二發光二極管LED2、第二光電耦合器PC2和第三插座CN2，第四電阻R4、第五電阻R5的一端均接至晶閘管觸發電路A的一路驅動信號，第四電阻R4的另一端接第二發光二極管LED2至第二光電親合器PC2初級的正極，第二光電親合器PC2初級的負極、第五電阻R5的另一端均與第三插座CN2的I腳連接，第三插座CN2的3腳接地，第三插座CN2的I腳與3腳之間接有第六電阻R6與第二電容C2組成的并聯電路，第三插座CN2的I腳、3腳分別接第二晶閘管SC2的控制極、陰極，第二光電親合器PC2次級的正極與第一光電親合器PCl次級的負極連接。
[0018]值得注意的是，所述第三單元包括第七電阻R7-第九電阻R9、第三電容C3、第三發光二極管LED3、第三光電耦合器PC3和第四插座CN3，第七電阻R7、第八電阻R8的一端均接至晶閘管觸發電路A的一路驅動信號，第七電阻R7的另一端接第三發光二極管LED3至第三光電耦合器PC3初級的正極，第三光電耦合器PC3初級的負極、第八電阻R8的另一端均與第四插座CN3的I腳連接，第四插座CN3的3腳接地，第四插座CN3的I腳與3腳之間接有第九電阻R9與第三電容C3組成的并聯電路，第四插座CN3的I腳、3腳分別接第三晶閘管SC3的控制極、陰極，第三光電耦合器PC3次級的正極與第二光電耦合器PC2次級的負極連接，第三光電耦合器PC3次級的負極與第二插座SCR-FB的2腳連接，第三光電耦合器PC3次級的負極接第十電阻RlO至第二插座SCR-FB的I腳。
[0019]此外，所述的第一光電親合器PCl、第二光電親合器PC2、第三光電親合器PC3均米用光電耦合器PC817C。
[0020]本【具體實施方式】由晶閘管觸發電路A、晶閘管觸發檢測保護電路、晶閘管、DSP變頻器控制單元B四個部分組成，其中:
[0021](I)晶閘管觸發電路A的作用是產生一個符合要求的晶閘管的驅動信號，并對該信號放大，使其達到足夠的功率以推動本【具體實施方式】所選取的每只晶閘管。
[0022](2)晶閘管觸發檢測保護電路則實現了對晶閘管的觸發檢測保護功能，晶閘管觸發檢測保護電路包含三個相同的并聯的電路單元:第一單元、第二單元、第三單元，分別對三路晶閘管驅動狀態進行檢測保護，每一個單元電路對應一路晶閘管，第一單元電路對應的是第一晶閘管SCl，第二單元電路對應的是第二晶閘管SC2，第三單元電路對應的是第三晶閘管SC3;晶閘管觸發檢測保護電路的主要作用可以概括為晶閘管觸發電路A發出驅動信號，通過檢測電路加在晶閘管上，從而推動晶閘管工作;在這個過程中，晶閘管觸發檢測保護電路檢測晶閘管的工作狀態，如果某一個或者某幾個不工作，就立即發出一個故障信號給DSP變頻器控制單元B進行系統保護。
[0023](3)晶閘管為本【具體實施方式】驅動電路的負載，變頻器中的可控整流單元，在本方案中，負載晶閘管為三路，包括第一晶閘管SC1、第二晶閘管SC2、第三晶閘管SC3，分別對應于三路的驅動檢測保護電路。
[0024](4)DSP變頻器控制單元B的作用就是收到晶閘管觸發檢測保護電路傳來的故障信號后馬上對整個系統發出保護指令，從而保護變頻器。[〇〇25]本【具體實施方式】的工作原理:驅動信號由晶閘管觸發電路A發出，經過第二電阻 R2、第一插座CN1的1腳到達第一晶閘管SCI的控制極，由第一晶閘管SCI的陰極流出，經過第一插座CN1的3腳到地，構成回路。此時，如果滿足相關電路的工作條件，那么，第一晶閘管 SCI就達到了開通要求而開通，也就是說，晶閘管滿足條件而正常工作。由于晶閘管的開通電流與維持電流的存在，所以，在驅動信號經過第二電阻R2的時候，會在R2兩端產生一個左正右負的電壓降，該電壓降就是檢測晶閘管是否正常開通的一個重要標志，也是本裝置中檢測保護的關鍵檢測點。通過電路原理得知，只有當第一晶閘管SCI正常工作時，形成驅動電流回路，該驅動電流才在第二電阻R2上產生檢測電壓，因此，通過檢測該電壓的有無，從而判斷驅動電流是否正常，從而能夠判斷出第一晶閘管SCI是否工作正常。該檢測電壓正端通過第一電阻R1后，又通過第一發光二極管LED1，再通過第一光電耦合器PC1的初級，到達第二電阻電阻R2的右端構成回路，該電流回路的形成，滿足了第一發光二極管LED1的導通條件，所以，LED1點亮發光，從直觀上給人以該單元電路工作正常的指示。同時，檢測電流回路的形成，也滿足了第一光電耦合器PC1的開通條件，第一光電耦合器PC1導通，形成光耦次級電流回路。[〇〇26]第二單元、第三單元驅動信號的電流回路與第一單元相似。[〇〇27] 光耦次級電流，該回路從第二插座SCR-FB的3腳，也就是+24V電源開始，經過第一光電耦合器PC1的次級，再經過第二光電耦合器PC2的次級，再經過第三光電耦合器PC3的次級后，經過第十電阻R10到第二插座SCR-FB的的1腳，也就是地端構成回路，該回路的形成， 會在第十電阻R10上產生一個左正右負的電壓降，該電壓從第十電阻R10左端取出，經過 SCR-FB的2腳向外送出，該電壓就是報警電壓。該報警電壓信號為負電平有效，晶閘管全部正常工作時，三個紅色電流回路正常，分別在第二電阻R2、第五電阻R5和第八電阻R8上產生檢測電壓，三個檢測電壓形成三個綠色電流檢測回路，三個發光二極管LED1、LED2、LED3點亮，三個光電耦合器PC 1、PC2、PC3同時開通，形成光耦次級電流回路，光耦次級電流才能在第十電阻R10上產生報警電壓信號。也就是說，只有三路負載晶閘管全部正常工作的情況下，該報警電壓信號才為高電平，如果有任意一路晶閘管不工作，就無法形成該單元的驅動電流回路，就無法產生該單元的檢測電壓，該單元的發光二極管就無法點亮，該單元的光耦就無法開通，而電路中，所有光耦次級都是串聯關系，也就是說，只要有一個光耦沒有開通， 就無法形成光耦次級電流回路，第十電阻R10兩端的報警電壓信號由于第十電阻R10的存在而變成低電平。由于報警信號與DSP變頻器控制單元B相連，也就是說，一但報警信號為低電平，則DSP變頻器控制單元B電路立即報警并停止工作，從而保護整個系統。
[0028]本【具體實施方式】可多個晶閘管并聯，每個晶閘管的檢測保護電路都是一樣的，不管并聯的晶閘管有幾個，由于本方案的原理可知，只有所有并聯的晶閘管全部正常工作時，系統才能繼續工作，此時，所有指示燈點亮；當有任意一個或者幾個晶閘管不正常工作時，相對應該路指示燈熄滅，同時系統報警，停止工作，只有在排除故障之后確保所有晶閘管都正常工作的情況下，系統才能繼續工作，降低了故障隱患，設備更加穩定可靠，具有廣闊的市場應用前景。
[0029]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型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實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型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實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種對晶閘管觸發狀態的檢測保護裝置，其特征在于，包括晶閘管觸發電路(A)、晶閘管觸發檢測保護電路、晶閘管和DSP變頻器控制單元(B)，晶閘管觸發電路(A)接晶閘管觸發檢測保護電路，晶閘管觸發檢測保護電路分別與晶閘管、DSP變頻器控制單元(B)連接，所述晶閘管觸發檢測保護電路由第一單元、第二單元、第三單元組成，晶閘管設置有三路，分別為第一晶閘管(SCl)、第二晶閘管(SC2)、第三晶閘管(SC3)，第一單元、第二單元、第三單元分別與第一晶閘管(SC1)、第二晶閘管(SC2)、第三晶閘管(SC3)連接； 所述的第一單元包括第一電阻(Rl)-第三電阻(R3)、第一電容(Cl)、第一發光二極管(LED1)、第一光電耦合器(PCl)、第一插座(CNl)和第二插座(SCR-FB)，第一電阻(Rl)、第二電阻(R2)的一端均接至晶閘管觸發電路(A)的一路驅動信號，第一電阻(Rl)的另一端接第一發光二極管(LEDl)至第一光電親合器(PCl)初級的正極，第一光電親合器(PCl)初級的負極、第二電阻(R2)的另一端均與第一插座(CNl)的I腳連接，第一插座(CNl)的3腳接地，第一插座(CNl)的I腳與3腳之間接有第三電阻(R3)與第一電容(Cl)組成的并聯電路，第一插座(CNl)的I腳、3腳分別接第一晶閘管(SCl)的控制極、陰極，第一光電耦合器(PCl)次級的正極接第二插座(SCR-FB)的3腳，第二插座(SCR-FB)的2腳接DSP變頻器控制單元(B)，第二插座(SCR-FB)的I腳接地； 所述的第二單元包括第四電阻(R4)-第六電阻(R6)、第二電容(C2)、第二發光二極管(LED2)、第二光電耦合器(PC2)和第三插座(CN2)，第四電阻(R4)、第五電阻(R5)的一端均接至晶閘管觸發電路(A)的一路驅動信號，第四電阻(R4)的另一端接第二發光二極管(LED2)至第二光電耦合器(PC2)初級的正極，第二光電耦合器(PC2)初級的負極、第五電阻(R5)的另一端均與第三插座(CN2)的I腳連接，第三插座(CN2)的3腳接地，第三插座(CN2)的I腳與3腳之間接有第六電阻(R6)與第二電容(C2)組成的并聯電路，第三插座(CN2)的I腳、3腳分別接第二晶閘管(SC2)的控制極、陰極，第二光電耦合器(PC2)次級的正極與第一光電耦合器(PCl)次級的負極連接； 所述的第三單元包括第七電阻(R7)-第九電阻(R9)、第三電容(C3)、第三發光二極管(LED3)、第三光電耦合器(PC3)和第四插座(CN3)，第七電阻(R7)、第八電阻(R8)的一端均接至晶閘管觸發電路(A)的一路驅動信號，第七電阻(R7)的另一端接第三發光二極管(LED3)至第三光電耦合器(PC3)初級的正極，第三光電耦合器(PC3)初級的負極、第八電阻(R8)的另一端均與第四插座(CN3)的I腳連接，第四插座(CN3)的3腳接地，第四插座(CN3)的I腳與3腳之間接有第九電阻(R9)與第三電容(C3)組成的并聯電路，第四插座(CN3)的I腳、3腳分別接第三晶閘管(SC3)的控制極、陰極，第三光電耦合器(PC3)次級的正極與第二光電耦合器(PC2)次級的負極連接，第三光電耦合器(PC3)次級的負極與第二插座(SCR-FB)的2腳連接，第三光電耦合器(PC3)次級的負極接第十電阻(Rl O)至第二插座(SCR-FB)的I腳。2.根據權利要求1所述的一種對晶閘管觸發狀態的檢測保護裝置，其特征在于，所述的第一光電親合器(PCl)、第二光電親合器(PC2)、第三光電親合器(PC3)均米用光電親合器PC817Co3.根據權利要求1所述的一種對晶閘管觸發狀態的檢測保護裝置，其特征在于，所述的晶閘管觸發檢測保護電路包括多個相同的電路單元，每個晶閘管觸發檢測保護電路的單元與對應的晶閘管連接。
【文檔編號】H02M1/06GK205584041SQ201620395025
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月4日
【發明人】不公告發明人
【申請人】余玉蘭, 趙方平, 王輝, 戴增輝, 余擎宇, 胡發亭, 余節狀, 季曉成