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一種晶閘管整流器全關(guān)斷檢測電路

作者： 時間：2012-03-15 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
　采用直流傳感器的信號，經(jīng)過采集板卡送入計算機(jī)，預(yù)先設(shè)置一個比較值，通過程序來比較，在檢測到電流值小于這個值的時候，則認(rèn)為過零，由于大電流傳感器測量精度的局限性和現(xiàn)場干擾嚴(yán)重，容易造成誤判，而且過零檢測程序與復(fù)雜的裝置放電控制程序編在一起，只檢測第一次過零，在電流出現(xiàn)波動時，它不能判斷再過零，如圖2所示。其中Utk2-OH為軟件檢測過零信號，I-OH為歐姆電源電流，因?yàn)榛ジ衅鳒y量方向接反，所以歐姆電流顯示為負(fù)（下同）。當(dāng)過零信號反轉(zhuǎn)時，實(shí)際上還有一定電流，整流器并沒有真正關(guān)斷，且處于續(xù)流狀態(tài)。如果放電正常，通過軟件延時適當(dāng)時間，可以控制在正組整流器真正關(guān)斷時再開通負(fù)組整流器，其轉(zhuǎn)換死區(qū)時間的長短取決于傳感器的測量精度和程序速度。但如果放電不正常，正好在過零信號反轉(zhuǎn)，軟件延時時，等離子體電流破裂，其能量耦合到歐姆原邊，正組電流增加，續(xù)流時間增長，軟件又只檢測出一個過零點(diǎn)，如果在軟件延時（固定值）結(jié)束后開通負(fù)組整流器，此時正組整流器還在續(xù)流，將產(chǎn)生環(huán)流。

2.2　硬件過零檢測方法

　　此方法用硬件來實(shí)現(xiàn)，采用霍爾元件測得歐姆整流器正組總電流信號來作為輸入信號，在正常工作的時候也可以準(zhǔn)確檢測出關(guān)斷時刻，但是在電源出現(xiàn)某些異常情況時，如逆變失敗或電流不為零時提前封鎖，電流又恰好是在零點(diǎn)附近，則該檢測方法會多次顯示過零情況。而此方法檢測出第一次過零信號時，實(shí)際上整流器不一定是全關(guān)斷的，只是因?yàn)殡娫茨硟上嗟碾妷和ㄟ^某一對晶閘管加到OH線圈上，在一直流激磁電流的基礎(chǔ)上，不斷地對其激磁消磁， OH線圈能量并通過回路電阻消耗，直到OH線圈的直流電流衰減到零，整流器真正關(guān)斷。如圖3所示，其中V-OH為歐姆電源電壓，Utk1-OH為硬件檢測過零信號。

圖3　硬件過零檢測提前封鎖時的波形


2.3管壓降過零檢測方法

　　鑒于以上兩種方法各自的缺陷，現(xiàn)在采用一種新的檢測方法，通過檢測晶閘管兩端的管壓降來判斷是否完全關(guān)斷。這是一種直接有效的方法，如果所有的管子都關(guān)斷，則負(fù)載中沒有電流，管壓降為幾百伏，如果還有管子導(dǎo)通，則負(fù)載中還有電流，管壓降則為幾伏，通過對管壓降的檢測來判斷是否全關(guān)斷，即可判斷是否有負(fù)載電流。針對這種特點(diǎn)，設(shè)計了晶閘管全關(guān)斷檢測電路。為了可靠判斷晶閘管關(guān)斷，取相電壓的15度時為判斷的時刻
=700×0.25=175V，即當(dāng)管子兩端電壓高于175V時，判斷管子為關(guān)斷狀態(tài)；當(dāng)管子兩端電壓小于175V時，判斷管子為導(dǎo)通狀態(tài)。如圖4.（a）分別是A、B、C三相電壓，(b)、(c)、(d)分別是共陰極組的三個晶閘管的狀態(tài)信號，它包括正向電壓和反向電壓，中間有30度的低電平，將b、c、d三個信號相與，得到一個脈沖系列信號e，表示管子已全部關(guān)斷。經(jīng)此信號用一個單穩(wěn)整形為電平信號，用來表示關(guān)斷信號。

圖4　全關(guān)斷檢測原理分析

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