一种数字化晶闸管触发方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种数字化晶闸管触发方法，涉及电力电子控制技术领域，能够进行快速编程，且提高了触发的稳定、移相的准确度和提高了实验效率。本发明专利技术包括：采集主电路供电用的交流信号，并将交流信号传送至实时控制单元；对所采集的交流信号进行过零检测，并获取正负过零信号，同时根据接受到的输入信息获取具体移相角度；采集晶闸管模块的负载数并实时显示晶闸管模块的负载数据；根据正负过零信号和具体的移相角度，生成移相触发控制信号，并将移相触发控制信号向放大驱动单元发送；通过放大驱动单元放大移相触发控制信号，由晶闸管模块接受到移相触发控制信号后触发晶闸管。本发明专利技术适用于晶闸管的数字化控制。

Digital thyristor triggering method

The embodiment of the invention discloses a digital thyristor trigger method, relates to the technical field of power electronic control, can carry on the fast programming, and improves the stability and accuracy of the phase shifting trigger and increase the efficiency of the experiment. The present invention includes AC signal acquisition main circuit for the power supply, and the AC signal is transmitted to the real-time control unit; zero crossing detection of AC signal acquisition, and obtain positive and negative zero signal, at the same time according to the input information to obtain specific phase angle acquisition; thyristor module load number and real-time display load data of thyristor module; according to the positive and negative zero crossing signal and the phase angle, generating phase shifting triggering control signal, and the phase shift trigger control unit transmits a signal to the driver; by amplifying driving unit amplifies phase shift trigger control signal by the thyristor module receives the control signal after the trigger trigger thyristor. The invention is suitable for the digital control of thyristor.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子控制
，尤其涉及一种数字化晶闸管触发方法。
技术介绍
晶闸管触发是目前的电力电子控制中必不可少的组件之一，也是在电子信息类专业教学中，学生所必须了解并学习使用的电子组件。目前市场上用于电力电子实验平台中的晶闸管的触发部分还是采用传统设计，其中晶闸管的触发方式多采用专用的芯片或单片机。并且传统的触发电路十分复杂，出厂后不可编程也无法进行闭环控制，学生难以在此基础上拓展或自主开发进一步的晶闸管使用方案。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种数字化晶闸管触发方法，能够进行快速编程，且提高了触发的稳定和移相的准确度，还方便了操作者实时获取实验参数，提高了实验效率。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：通过所述同步信号采集单元采集主电路供电用的交流信号，并将所述交流信号传送至实时控制单元；通过所述实时控制单元对所采集的交流信号进行过零检测，并获取正负过零信号，同时根据接受到的输入信息获取具体移相角度；通过所述数据采集单元采集所述晶闸管模块的负载数据并传至所述实时控制单元，并由所述实时控制单元实时显示所述晶闸管模块的负载数据；通过所述实时控制单元根据所述正负过零信号和所述具体的移相角度，生成移相触发控制信号，并将所述移相触发控制信号向所述放大驱动单元发送；通过所述放大驱动单元放大所述移相触发控制信号，并将放大后的所述移相触发控制信号向所述晶闸管模块发送，由所述晶闸管模块接受到所述移相触发控制信号后触发晶闸管。或者，通过所述实时控制单元根据所述负载数据和预设的控制策略，计算得到具体的移相角度；再通过所述实时控制单元根据所述正负过零信号和所述具体的移相角度，生成移相触发控制信号，并将所述移相触发控制信号向所述放大驱动单元发送。其中，所述数字化晶闸管触发装置包括：实时控制单元、同步信号采样单元、数据采集单元、放大驱动单元和晶闸管模块；其中，所述实时控制单元分别连接所述同步信号采样单元、所述数据采集单元和所述放大驱动单元，所述晶闸管模块分别连接所述数据采集单元和所述放大驱动单元；所述晶闸管模块由单相晶闸管触发电路和三相晶闸管触发电路并联组成；所述放大驱动单元由指定数量的触发放大电路并联组成；所述数据采集单元由电压采集电路和电流采集电路并联组成，用于采集所述晶闸管模块的负载数据并传输至所述实时控制单元，所述负载数据包括所述晶闸管模块的工作电压和工作电流；所述同步信号采样单元由多路电压采集模块组成，用于与所述数据采集单元同步采集单相交流信号和三相交流信号。本专利技术实施例提供的数字化晶闸管触发方法，能够通过实时控制单元进行快速编程，且触发电路的结构相对于专用晶闸管触发芯片的已大幅简化，提高了触发的稳定和移相的准确度。并且同时支持进行开环/闭环控制。进一步的，通过在实时控制单元中实时显示负载数据，便于操作者实时获取实验参数，提高了实验效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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它的附图。图1为本专利技术实施例提供的装置结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的装置具体架构示意图；图3为本专利技术实施例提供的触发放大电路的结构示意图；图4、5、6为本专利技术实施例提供的同步信号经由实时控制单元过程的处理流程示意图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。下文中将详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。本专利技术实施例提供一种数字化晶闸管触发装置，如图2所示，包括：实时控制单元、同步信号采样单元、数据采集单元、放大驱动单元和晶闸管模块；所述实时控制单元分别连接所述同步信号采样单元、所述数据采集单元和所述放大驱动单元，所述晶闸管模块分别连接所述数据采集单元和所述放大驱动单元；所述晶闸管模块由单相晶闸管触发电路和三相晶闸管触发电路并联组成；所述放大驱动单元由指定数量的触发放大电路并联组成；所述数据采集单元由电压采集电路和电流采集电路并联组成，用于采集所述晶闸管模块的负载数据并传输至所述实时控制单元，所述负载数据包括所述晶闸管模块的工作电压和工作电流；所述同步信号采样单元由多路电压采集模块组成，用于与所述数据采集单元同步采集单相交流信号和三相交流信号。具体的，同步信号采集单元采集到的交流信号传输至实时控制单元，在Matlab/Simulink或Labview中进行软件过零检测，配合所需要的移相角度发出最终的移相触发控制信号。数据采集单元采集到的各类数据反馈到实时控制单元，并以图形、数据等形式显示同时可通过改变移相角度形成闭环控制。所有的控制算法在Matlab/Simulink或Labview中实现，快速、高效，是真正数字化的实验装置。其中，所述实时控制单元包括运行了Matlab/Simulink或Labview软件环境的PC机设备和与所述PC机设备相连的Quanser平台或NI平台设备，所述Matlab/Simulink或Labview软件环境中包括显示单元、单项过零检测及触发控制单元和三项过零检测及触发控制单元，所述Quanser平台或NI平台中包括数据采集卡和实时控制软件包括；或者，所述实时控制单元包括运行了所述Matlab/Simulink或Labview软件环境和所述Quanser平台或NI平台的PC机设备。在本实施例的优选方案中，所述放大驱动单元具体由6路触发放大电路并联组成，其中，每一路触发放大电路由功率三极管、变压器、二极管和电阻组成，触发放大电路用于对所述实时控制单元发出的移相触发控制信号进行放大，并将放大后的移相触发控制信号向所述晶闸管模块发送。其中，如图3所示的，所述实时控制单元发出所述移相触发控制信号后，由触发放大电路的R1左端接收，经由功率三极管Q1后接入变压器T1，在变压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字化晶闸管触发方法，其特征在于，用于一种数字化晶闸管触发装置，所述数字化晶闸管触发装置包括：实时控制单元、同步信号采样单元、数据采集单元、放大驱动单元和晶闸管模块；其中，所述实时控制单元分别连接所述同步信号采样单元、所述数据采集单元和所述放大驱动单元，所述晶闸管模块分别连接所述数据采集单元和所述放大驱动单元；所述晶闸管模块由单相晶闸管触发电路和三相晶闸管触发电路并联组成；所述放大驱动单元由指定数量的触发放大电路并联组成；所述数据采集单元由电压采集电路和电流采集电路并联组成，用于采集所述晶闸管模块的负载数据并传输至所述实时控制单元，所述负载数据包括所述晶闸管模块的工作电压和工作电流；所述同步信号采样单元由多路电压采集模块组成，用于与所述数据采集单元同步采集单相交流信号和三相交流信号；所述方法包括：通过所述同步信号采集单元采集主电路供电用的交流信号，并将所述交流信号传送至实时控制单元；通过所述实时控制单元对所采集的交流信号进行过零检测，并获取正负过零信号，同时根据接受到的输入信息获取具体移相角度；通过所述数据采集单元采集所述晶闸管模块的负载数据并传至所述实时控制单元，并由所述实时控制单元实时显示所述晶闸管模块的负载数据；通过所述实时控制单元根据所述正负过零信号和所述具体的移相角度，生成移相触发控制信号，并将所述移相触发控制信号向所述放大驱动单元发送；通过所述放大驱动单元放大所述移相触发控制信号，并将放大后的所述移相触发控制信号向所述晶闸管模块发送，由所述晶闸管模块接受到所述移相触发控制信号后触发晶闸管；其中，所述同步信号进入所述实时控制单元后对其进行离散化处理，并由前一时刻和当前时刻的数值和0V进行比较，根据比较结果判断正负过零并发出正负过零脉冲信号；再由移相角α计算出延时时间t，再以正负过零脉冲为基准，延时t时间后发出触发控制信号，其中t＝α*T/360，T为采集交流信号周期。...

【技术特征摘要】
1.一种数字化晶闸管触发方法，其特征在于，用于一种数字化晶闸管触发装置，所述数字化晶闸管触发装置包括：实时控制单元、同步信号采样单元、数据采集单元、放大驱动单元和晶闸管模块；其中，所述实时控制单元分别连接所述同步信号采样单元、所述数据采集单元和所述放大驱动单元，所述晶闸管模块分别连接所述数据采集单元和所述放大驱动单元；所述晶闸管模块由单相晶闸管触发电路和三相晶闸管触发电路并联组成；所述放大驱动单元由指定数量的触发放大电路并联组成；所述数据采集单元由电压采集电路和电流采集电路并联组成，用于采集所述晶闸管模块的负载数据并传输至所述实时控制单元，所述负载数据包括所述晶闸管模块的工作电压和工作电流；所述同步信号采样单元由多路电压采集模块组成，用于与所述数据采集单元同步采集单相交流信号和三相交流信号；所述方法包括：通过所述同步信号采集单元采集主电路供电用的交流信号，并将所述交流信号传送至实时控制单元；通过所述实时控制单元对所采集的交流信号进行过零检测，并获取正负过零信号，同时根据接受到的输入信息获取具体移相角度；通过所述数据采集单元采集所述晶闸管模块的负载数据并传至所述实时控制单元，并由所述实时控制单元实时显示所述晶闸管模块的负载数据；通过所述实时控制单元根据所述正负过零信号和所述具体的移相角度，生成移相触发控制信号，并将所述移相触发控制信号向所述放大驱动单元发送；通过所述放大驱动单元放大所述移相触发控制信号，并将放大后的所述移相触发控制信号向所述晶闸管模块发送，由所述晶闸管模块接受到所述移相触发控制信号后触发晶闸管；其中，所述同步信号进入所述实时控制单元后对其进行离散化处理，并由前一时刻和当前时刻的数值和0V进行比较，根据比较结果判断正负过零并发出正负过零脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄家才，张玎橙，李海彬，刘宇，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32