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一種晶閘管整流器全關(guān)斷檢測電路
作者：
時(shí)間：2012-03-15
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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采用直流傳感器的信號，經(jīng)過(guò)采集板卡送入計算機，預先設置一個(gè)比較值，通過(guò)程序來(lái)比較，在檢測到電流值小于這個(gè)值的時(shí)候，則認為過(guò)零，由于大電流傳感器測量精度的局限性和現場(chǎng)干擾嚴重，容易造成誤判，而且過(guò)零檢測程序與復雜的裝置放電控制程序編在一起，只檢測第一次過(guò)零，在電流出現波動(dòng)時(shí)，它不能判斷再過(guò)零，如圖2所示。其中Utk2-OH為軟件檢測過(guò)零信號，I-OH為歐姆電源電流，因為互感器測量方向接反，所以歐姆電流顯示為負（下同）。當過(guò)零信號反轉時(shí)，實(shí)際上還有一定電流，整流器并沒(méi)有真正關(guān)斷，且處于續流狀態(tài)。如果放電正常，通過(guò)軟件延時(shí)適當時(shí)間，可以控制在正組整流器真正關(guān)斷時(shí)再開(kāi)通負組整流器，其轉換死區時(shí)間的長(cháng)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(guò)零信號反轉，軟件延時(shí)時(shí)，等離子體電流破裂，其能量耦合到歐姆原邊，正組電流增加，續流時(shí)間增長(cháng)，軟件又只檢測出一個(gè)過(guò)零點(diǎn)，如果在軟件延時(shí)（固定值）結束后開(kāi)通負組整流器，此時(shí)正組整流器還在續流，將產(chǎn)生環(huán)流。
2.2 硬件過(guò)零檢測方法
此方法用硬件來(lái)實(shí)現，采用霍爾元件測得歐姆整流器正組總電流信號來(lái)作為輸入信號，在正常工作的時(shí)候也可以準確檢測出關(guān)斷時(shí)刻，但是在電源出現某些異常情況時(shí)，如逆變失敗或電流不為零時(shí)提前封鎖，電流又恰好是在零點(diǎn)附近，則該檢測方法會(huì )多次顯示過(guò)零情況。而此方法檢測出第一次過(guò)零信號時(shí)，實(shí)際上整流器不一定是全關(guān)斷的，只是因為電源某兩相的電壓通過(guò)某一對晶閘管加到OH線(xiàn)圈上，在一直流激磁電流的基礎上，不斷地對其激磁消磁， OH線(xiàn)圈能量并通過(guò)回路電阻消耗，直到OH線(xiàn)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(guò)零信號。
圖3 硬件過(guò)零檢測提前封鎖時(shí)的波形
2.3管壓降過(guò)零檢測方法
鑒于以上兩種方法各自的缺陷，現在采用一種新的檢測方法，通過(guò)檢測晶閘管兩端的管壓降來(lái)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，則負載中沒(méi)有電流，管壓降為幾百伏，如果還有管子導通，則負載中還有電流，管壓降則為幾伏，通過(guò)對管壓降的檢測來(lái)判斷是否全關(guān)斷，即可判斷是否有負載電流。針對這種特點(diǎn)，設計了晶閘管全關(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(shí)為判斷的時(shí)刻=700×0.25=175V，即當管子兩端電壓高于175V時(shí)，判斷管子為關(guān)斷狀態(tài)；當管子兩端電壓小于175V時(shí)，判斷管子為導通狀態(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(gè)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(gè)信號相與，得到一個(gè)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(gè)單穩整形為電平信號，用來(lái)表示關(guān)斷信號。
圖4 全關(guān)斷檢測原理分析
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