本公开涉及一种驱动电路、晶闸管设备和晶闸管投切电容器装置。驱动电路包括：供电单元，被配置为输出初始功率；功率耦合单元，被配置为将初始功率转换为驱动功率；以及驱动单元，包括适于耦接至晶闸管的栅极的第一输出端以及适于耦接至晶闸管的阴极的第二输出端。供电单元包括第一电压源、以及并联耦接在第一电压源与供电单元的第一输出端之间的初级电阻和初级电容。驱动单元包括并联耦接在驱动单元的第一输入端和第一输出端之间的次级电阻和次级电容。以这样的方式，通过针对驱动电路的初级侧和次级侧的用于限流的电阻设置并联电容，能够使驱动电路在通电时输出快速到达峰值的电流。电流。电流。
【技术实现步骤摘要】
驱动电路、晶闸管设备和晶闸管投切电容器装置
[0001]本公开的实施例涉及电气设备领域，尤其涉及一种驱动电路、晶闸管设备和晶闸管投切电容器装置。
技术介绍
[0002]静止无功补偿装置(Static Var Compensator，以下简称SVC)作为一种快速调节无功功率的装置，被广泛应用于针对冶金、采矿和电气化铁路等冲击性负荷的补偿中。SVC包括晶闸管控制电抗器和固定电容器的组合、晶闸管投切电容器、以及磁控电抗器和固定电容器的组合等多种方案。
[0003]晶闸管投切电容器由晶闸管与电容器构成，并且与电力系统并联，从而向系统供应无功功率。晶闸管投切电容器可根据电网无功功率的变化，通过控制晶闸管的开通或关断以投入或切除电容器，来补偿或停止补偿无功功率，从而达到改善电网功率因数、提高电网供电质量目的。晶闸管开关作为一种无功补偿投切装置，具有寿命高，不拉弧、无噪声以及动作快等优点。但是同时，晶闸管开关也存在发热大，驱动复杂等问题。
技术实现思路
[0004]本公开提供了一种至少部分地克服上述一个或多个缺点的驱动电路。根据本公开的第一方面提供一种驱动电路。该驱动电路包括供电单元。供电电压包括第一输出端和第二输出端并被配置为输出初始功率。该驱动电路还包括功率耦合单元。功率耦合单元包括被耦接至供电单元的第一输出端的第一输入端以及被耦接至供电单元的第二输出端的第二输入端，并且被配置为将初始功率转换为驱动功率；驱动单元，包括被耦接至功率耦合单元的第一输出端的第一输入端以及被耦接至功率耦合单元的第二输出端的第二输入端，并且包括被配置为适于耦接至晶闸管的栅极的第一输出端以及被配置为适于耦接至晶闸管的阴极K的第二输出端，其中供电单元包括第一电压源、初级电阻和初级电容，初级电阻被串联耦接在电压源与供电单元的第一输出端之间，初级电容与初级电阻并联耦接。同时，驱动单元包括次级电阻和次级电容，次级电阻被串联耦接在驱动单元的第一输入端与驱动单元的第一输出端之间，次级电容与次级电阻并联耦接。
[0005]根据本公开的实施例，通过针对驱动电路的初级侧和次级侧的用于限流的电阻设置并联电容，能够使驱动电路在通电时输出快速到达峰值的电流，从而使得驱动电路能够提供晶闸管所需要的峰值电流，并且进而使晶闸管快速地开通，减少发热和其他失效故障。
[0006]在一些实施例中，初始功率为周期性的。在这样的实施例中，通过提供周期信号而不是连续的直流栅极信号，能够降低栅极功率耗散。
[0007]在一些实施例中，供电单元还被包括：开关，包括被耦接在供电单元第二输出端的第一极、被耦接至接地的第二极以及被配置为接收控制信号的控制极；以及开关控制电路，被耦接至控制极并被配置为输出周期性信号。在这样的实施例中，利用开关控制电路控制开关周期性地开关，使得驱动单元输出的控制信号也为周期性的。
[0008]在一些实施例中，开关控制电路包括：方波信号源，被配置为输出方波信号；第二电压源；以及信号放大电路，包括被耦接至方波信号源的第一端、被耦接至第二电压源的第二端以及被耦接至控制极的第三端，其中信号放大电路被配置为放大由方波信号源生成的方波信号。在这样的实施例中，通过设置信号放大电路，方波信号被发达从而满足开关的控制信号的功率要求。
[0009]在一些实施例中，功率耦合单元包括：初级线圈，包括形成功率耦合单元的第一输入端的第一端以及形成功率耦合单元的第二输入端的第二端；以及次级线圈，包括形成功率耦合单元的第一输出端的第一端以及形成功率耦合单元的第二输出端的第二端。在此，用于缠绕初级线圈和/或次级线圈的磁芯包括硅钢。在这样的实施例中，通过初级线圈和次级线圈，在晶闸管和栅极驱动电路之间提供了电气隔离。在一些实施例中，用于缠绕初级线圈和/或次级线圈的磁芯包括磁感应强度更高的材料，例如硅钢。
[0010]在一些实施例中，初级线圈和次级线圈通过并绕的方式被绕制在同一个磁芯上。在这样的实施例中，功率耦合单元在绕制的时候，采用初级线圈和次级线圈并绕的办法，能够增强原副边之间的耦合，减少漏感。
[0011]在一些实施例中，初级电容的电容值与次级电容的电容值相同。
[0012]在一些实施例中，次级电阻与初级电阻的比在0.2至0.3的范围内。
[0013]根据本公开的第二方面提供一种晶闸管设备。该晶闸管设备包括：晶闸管；以及根据本公开第一方面的驱动电路，驱动电路的驱动单元的第一输出端被耦接至晶闸管的栅极，并且驱动单元的第二输出端被耦接至晶闸管的阴极。
[0014]根据本公开的第三方面提供一种晶闸管投切电容器装置。晶闸管投切电容器装置包括：投切电容器；以及两个根据本公开第二方面的晶闸管设备，两个晶闸管设备中的晶闸管反向并联并且反向并联与投切电容器串联耦接。
[0015]应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
[0016]结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素，其中：
[0017]图1A示出了根据现有技术的晶闸管投切电容器装置的示意电路图；
[0018]图1B示出了根据现有技术的晶闸管设备的示意电路图；
[0019]图1C示出了图1B中的晶闸管设备的电特性的示意图；
[0020]图2示出了根据本公开的一些实施例的晶闸管设备的示意电路图；
[0021]图3示出了根据本公开的晶闸管投切电容器装置的示意图；以及
[0022]图4示出了图3中的晶闸管设备的电特性的示意图。
具体实施方式
[0023]现在参考附图描述各种实施例，其中贯穿全文，相似的附图标记用于指代相似的元素。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了很多具体细节以便促进对一个或多个实施
例的透彻理解。然而，在一些或所有情况下可能很清楚的是，可以在不采用以下描述的具体设计细节的情况下实践以下描述的任何实施例。在其他实例中，公知的结构和设备以框图形式示出以便于描述一个或多个实施例。以下给出一个或多个实施例的简化概述，以便提供对实施例的基本理解。该概述不是所有预期实施例的详尽概述，并非旨在标识所有实施例的关键或重要元素，也不旨在界定任何或所有实施例的范围。
[0024]在本描述的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于实施例描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，可以在本描述的一个或多个点中存在的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”的短语不一定指代同一个实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何适当的方式组合特定的构造、结构或特性。
[0025]除非另有指示，否则当提及连接在一起的两个元件时，这表示在没有导体之外的任何中间元件的情况下的直接连接；并且当提及耦合在一起的两个元件时，这表示这两个元件可以连接或者它们可以经由一个或多个本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种驱动电路(11)，其特征在于，包括：供电单元(100)，包括第一输出端和第二输出端并被配置为输出初始功率；功率耦合单元(200)，包括被耦接至所述供电单元(100)的第一输出端的第一输入端以及被耦接至所述供电单元(100)的第二输出端的第二输入端，并且被配置为将所述初始功率转换为驱动功率；驱动单元(300)，包括被耦接至所述功率耦合单元(200)的第一输出端的第一输入端以及被耦接至所述功率耦合单元(200)的第二输出端的第二输入端，并且包括被配置为适于耦接至晶闸管的栅极(G)的第一输出端以及被配置为适于耦接至所述晶闸管的阴极(K)的第二输出端，其中所述供电单元(100)包括第一电压源(110)、初级电阻(R1)和初级电容(C1)，所述初级电阻(R1)被串联耦接在所述电压源(110)与所述供电单元(100)的第一输出端之间，所述初级电容(C1)与所述初级电阻(R1)并联耦接，并且其中所述驱动单元(300)包括次级电阻(R2)和次级电容(C2)，所述次级电阻(R2)被串联耦接在所述驱动单元(300)的第一输入端与所述驱动单元(300)的第一输出端之间，所述次级电容(C2)与所述次级电阻(R2)并联耦接。2.根据权利要求1所述的驱动电路(11)，其特征在于，所述初始功率为周期性的。3.根据权利要求2所述的驱动电路(11)，其特征在于，所述供电单元(100)还被包括：开关(130)，包括被耦接在所述供电单元(100)第二输出端的第一极、被耦接至接地的第二极以及被配置为接收控制信号的控制极；以及开关控制电路(140)，被耦接至所述控制极并被配置为输出周期性信号。4.根据权利要求3所述的驱动电路(11)，其特征在于，所述开关控制电路(140)包括：方波信号源(141)，被配置为输出方波信号；第二电压源(142)；以及信号放大电路(14...
【专利技术属性】
技术研发人员：王桐，
申请(专利权)人：施耐德电气中国有限公司，
类型：新型
国别省市：
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