The invention belongs to the technical field of high-voltage power supply, in particular to a driving and protection controller of power supply unit. The invention comprises a power conversion unit, a device detection unit, a driving fault detection unit, a driving circuit, a control signal shaping unit, a fault synthesis unit, an overcurrent detection unit, a photoelectric conversion unit, an electro-optical conversion unit and a signal display unit. The high-power pulse high-voltage power supply constructed by the invention uses a unitary structure, and the circuit topology is clear and the power distribution parameters are small. The main circuit of power supply consisting of several units in series adopts a unique control mode to regulate the high voltage output, which has the advantages of fast regulation, flexible control and fast protection. In addition, the switching power supply unit assembled by the invention has the characteristics of simple wiring, convenient detection, small size, strong anti-interference ability, strong expansibility, high security performance and low cost, and can greatly improve the working performance and efficiency of the high-voltage power supply.
【技术实现步骤摘要】
一种电源单元驱动保护控制器
本专利技术属于高压电源
,具体涉及一种电源单元驱动保护控制器。
技术介绍
目前,国内外的大型核聚变装置需要的高压电源电压和工作频率都在逐渐增加。大功率的脉冲高压电源可采用多个开关电源单元叠加的形式构成。大功率的脉冲高压电源的负载通常是回旋管、速调管和中性束等负载,这些负载在运行过程中极易打火,容易造成电磁干扰,同时随着脉冲高压电源工作频率的增加,多个开关电源单元处于调制工作状态,也极易造成电磁干扰。每一个开关电源单元及驱动保护控制器所处的电位不同,如果处理不当,也极易造成事故。为有效提高装置的实验效率,就必须安全可靠地控制开关电源单元。因此,用于大功率的脉冲高压电源上的电源单元驱动保护控制器需要综合考虑回旋管、速调管和中性束等负载容易打火的情况,结合自身脉冲高压电源的电压高、保护时间短、故障种类多,控制算法复杂等特点,进行重点研究与设计。目前市场上并没有现成的适合于大功率的脉冲高压电源的驱动保护控制器产品。本专利技术所述的电源单元驱动保护控制器已经在核聚变装置的大功率脉冲高压电源中得以运用,它能用于驱动开关电源单元的开关器件,同时检测电源单元的开关器件故障、准确可靠地完成对高压电源单元的驱动与控制保护。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种电源单元驱动保护控制器。本专利技术的技术方案如下:一种电源单元驱动保护控制器,包括电源转换单元、器件检测单元、驱动故障检测单元、驱动电路、控制信号整形单元、故障综合单元、过流检测单元、光电转换单元、电光转换单元和信号显示单元;其特征在于:在检测开关单元以及本专 ...
【技术保护点】
1.一种电源单元驱动保护控制器,包括电源转换单元(1)、器件检测单元(2)、驱动故障检测单元(3)、驱动电路(4)、控制信号整形单元(6)、故障综合单元(7)、过流检测单元(8)、光电转换单元(10)、电光转换单元(11)和信号显示(12)单元;其特征在于:在检测开关单元(5)以及本专利技术所述驱动保护控制器初始状态正常的情况下,当外部系统(13)发送脉冲控制信号时,信号经光纤传至本驱动保护控制器的光电转换单元(10),信号经过控制信号整形单元(6),除去干扰信号,进入驱动电路(4),控制信号送至检测开关单元,检测开关单元(5)处于正常工作状态;如果驱动故障检测单元(3)、器件检测单元(2)和过流检测单元(8)都没有检测到故障,驱动保护控制器则会一直输出正常地控制信号,以控制检测开关单元(5),直至试验结束;当检测开关单元(5)出现开关器件异常或输出电压异常时,器件检测单元(2)检测到异常信号,则将信号送至故障综合单元(7),则会切断控制信号,检测开关单元(5)即停止工作,同时光电转换单元(11)单元将故障信号送至外部系统(13);过流检测单元(8)接收传感器单元(9)的电流信号,在过 ...
【技术特征摘要】
1.一种电源单元驱动保护控制器,包括电源转换单元(1)、器件检测单元(2)、驱动故障检测单元(3)、驱动电路(4)、控制信号整形单元(6)、故障综合单元(7)、过流检测单元(8)、光电转换单元(10)、电光转换单元(11)和信号显示(12)单元;其特征在于:在检测开关单元(5)以及本发明所述驱动保护控制器初始状态正常的情况下,当外部系统(13)发送脉冲控制信号时,信号经光纤传至本驱动保护控制器的光电转换单元(10),信号经过控制信号整形单元(6),除去干扰信号,进入驱动电路(4),控制信号送至检测开关单元,检测开关单元(5)处于正常工作状态;如果驱动故障检测单元(3)、器件检测单元(2)和过流检测单元(8)都没有检测到故障,驱动保护控制器则会一直输出正常地控制信号,以控制检测开关单元(5),直至试验结束;当检测开关单元(5)出现开关器件异常或输出电压异常时,器件检测单元(2)检测到异常信号,则将信号送至故障综合单元(7),则会切断控制信号,检测开关单元(5)即停止工作,同时光电转换单元(11)单元将故障信号送至外部系统(13);过流检测单元(8)接收传感器单元(9)的电流信号,在过流检测单元(8)单元内部的比较电路进行比较,如果发生过流,则会送出过流信号至故障综合单元(7),也会切断控制信号,检测开关单元(5)即停止工作;同时光电转换单元(11)将故障信号送至外部系统(13);驱动检测电路单元(3)一直检测驱动电路状况,如果发生驱动电路(4)损坏故障,同样会送出信号至故障综合单元(7),也会切断控制信号,检测开关单元(5)即停止工作,同时光电转换单元(11)将故障信号送至外部系统(13)。2.如权利要求1所述的一种电源单元驱动保护控制器,其特征在于:电源转换单元(1),只采用了一个AC-DC单元,配合多种型号的稳压管,将220V交流电压转换为±15V的直流电压,再将+15V电源转换为5V和9V直流电压(电路结构大为简化),每种直流电压都完成滤波整形,电路单元(4)提供±15V和9V直流电压,为本发明内部器件检测单元(2)、驱动故障检测单元(3)、控制信号整形单元(6)、故障综合单元(7)、过流检测单元(8)、电光转换单元(11)和信号显示单元12提供±15V直流电压,为光电转换单元(10)提5V直流电压。3.如权利要求1所述的一种电源单元驱动保护控制器,其特征在于:所述过流检测单元(8)接受传感器(9)采集的外部设备电流信号,将电流信号转换为电压信号,与标准电压信号进行比较...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛晓惠,宣伟民,李青,甘辉,张建,
申请(专利权)人:核工业西南物理研究院,
类型:发明
国别省市:四川,51
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