一种用于晶闸管的整流装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种用于晶闸管的整流装置，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。本实用新型专利技术包括：实时控制单元分别连接同步信号采样单元、数据采集单元和晶闸管触发单元，晶闸管模块分别连接数据采集单元和晶闸管触发单元；晶闸管模块由单相晶闸管整流电路和三相晶闸管整流电路并联组成；晶闸管触发单元由指定数量的触发放大电路并联组成；数据采集单元由电压采集电路和电流采集电路并联组成，用于采集晶闸管模块的负载数据；同步信号采样单元由多路电压采集模块组成，用于与数据采集单元同步采集单相交流信号和三相交流信号。本实用新型专利技术适用于晶闸管的数字化控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子控制
，尤其涉及一种用于晶闸管的整流装置。
技术介绍
晶闸管整流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整流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
本技术的实施例提供一种用于晶闸管的整流装置，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，本技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，本技术的实施例提供的数字化晶闸管整流装置，包括：实时控制单元、同步信号采样单元、数据采集单元、晶闸管触发单元和晶闸管模块；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晶闸管触发单元，所述晶闸管模块分别连接所述数据采集单元和所述晶闸管触发单元；所述晶闸管模块由单相晶闸管整流电路和三相晶闸管整流电路并联组成；所述晶闸管触发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并联组成，用于所述数据采集单元同步采集经隔离变压器输出的单相交流信号和三相交流信号,所述隔离变压器用于隔离缩小市电；第二方面，本技术的实施例提供的开环控制的数字化晶闸管整流方法，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晶闸管触发单元发送；通过所述晶闸管触发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。第二方面，本技术的实施例提供的闭环控制的数字化晶闸管整流方法，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；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，计算得到移相触发控制信号；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晶闸管触发单元发送；通过所述晶闸管触发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；所述电流采集电路为单相桥式半控整流电路，其中，VT1和VD4组成一对桥臂，VD2和VT3组成另一对桥臂；在电压U正半周，a点电位高于b点电位，若VT1、VD2、VT3和VD4均不导通，则负载电流id为零，Ud也为零，VT1、VD4串联承受电压U,设VT1和VD4的漏电阻相等，则各承受U的一半；若在触发角α处给VT1加触发脉冲，VT1和VD4即导通，电流从电源a端经VT1、R、VD4流回电源b端；当U过零时，流经所述晶闸管模块中的各晶闸管的电流也降到零，VT1和VD4关断；在U负半周，仍在触发延迟角α处触发VD2和VT3,VD2和VT3导通，电流从电源b端流出，经VT3、R、VD2流回电源a端。到U过零时，电流又降为零，VD2和VT3关断；此后VT1和VD4又导通，如此循环。本技术实施例提供的数字化晶闸管整流装置及整流方法，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为本技术实施例提供的装置结构示意图；图2为本技术实施例提供的触发放大电路的结构示意图；图3为本技术实施例提供的单相桥式半控整流电路的结构示意图；图4为本技术实施例提供的移相角为30°时实验效果图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细描述。下文中将详细描述本技术的实施方式，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，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。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。本技术实施例提供一种数字化晶闸管整流装置，如图1所示，包括：实时控制单元、同步信号采样单元、数据采集单元、晶闸管触发单元和晶闸管模块；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晶闸管触发单元，所述晶闸管模块分别连接所述数据采集单元和所述晶闸管触发单元；所述晶闸管模块由单相晶闸管整流电路和三相晶闸管整流电路并联组成；所述晶闸管触发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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字化晶闸管整流装置，其特征在于，包括：实时控制单元、同步信号采样单元、数据采集单元、晶闸管触发单元和晶闸管模块；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晶闸管触发单元，所述晶闸管模块分别连接所述数据采集单元和所述晶闸管触发单元；所述晶闸管模块由单相晶闸管整流电路和三相晶闸管整流电路并联组成；所述晶闸管触发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并联组成，用于所述数据采集单元同步采集经隔离变压器输出的单相交流信号和三相交流信号,所述隔离变压器用于隔离缩小市电；所述电流采集电路为单相桥式半控整流电路，其中，VT1和VD4组成一对桥臂，VD2和VT3组成另一对桥臂；在电压U正半周，a点电位高于b点电位，若VT1、VD2、VT3和VD4均不导通，则负载电流id为零，Ud也为零，VT1、VD4串联承受电压U,设VT1和VD4的漏电阻相等，则各承受U的一半；若在触发角α处给VT1加触发脉冲，VT1和VD4即导通，电流从电源a端经VT1、R、VD4流回电源b端；当U过零时，流经所述晶闸管模块中的各晶闸管的电流也降到零，VT1和VD4关断；在U负半周，仍在触发延迟角α处触发VD2和VT3,VD2和VT3导通，电流从电源b端流出，经VT3、R、VD2流回电源a端。到U过零时，电流又降为零，VD2和VT3关断；此后VT1和VD4又导通，如此循环。...

【技术特征摘要】
1.一种数字化晶闸管整流装置，其特征在于，包括：实时控制单元、同步信号采样单元、数据采集单元、晶闸管触发单元和晶闸管模块；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晶闸管触发单元，所述晶闸管模块分别连接所述数据采集单元和所述晶闸管触发单元；所述晶闸管模块由单相晶闸管整流电路和三相晶闸管整流电路并联组成；所述晶闸管触发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并联组成，用于所述数据采集单元同步采集经隔离变压器输出的单相交流信号和三相交流信号,所述隔离变压器用于隔离缩小市电；所述电流采集电路为单相桥式半控整流电路，其中，VT1和VD4组成一对桥臂，VD2和VT3组成另一对桥臂；在电压U正半周，a点电位高于b点...

【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：新型
国别省市：江苏;32