專利名稱：一種直流換流閥晶閘管門極單元取能裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電路控制，具體涉及直流換流閥晶閘管的門極單元取能裝置。
背景技術：
隨著電力電子器件的發展和光電技術的成熟，晶閘管閥觸發技術也取得了巨大的 發展，直流換流閥晶閘管觸發與保護電路工作時需要一定的電能，初期的晶閘管閥觸發通 常采用低壓側送能方式，低壓側送能可以分為電磁送能和光電送能，電磁送能用低壓側的 電源經過脈沖變壓器隔離，經過換流閥整流得到電源電壓，再經過轉換成工作所需的電壓， 一般情況下，換流閥電壓等級很高，脈沖變壓器需要隔離閥體的高電位與低壓側電源的低 電位，實現起來很困難。光電送能雖然避免了上述缺點，但是目前造價過高，不利于推廣。
實用新型內容為解決現有技術中換流閘觸發電路取能中間部件多，高、低電位隔離困難以及部 份裝置造價高的缺點，本方案提供一種直流換流閥晶間管門極單元從晶間管端電壓取能的 方案，具體方案如下一種直流換流閥晶間管門極單元取能裝置，包括晶間管和門極單元， 其特征在于，所述晶間管包括阻尼回路，所述門極單元包括控制電路、觸發放大電路和電 容，所述門板單元的輸入端與晶閘管的阻尼回路連接，輸出端與晶閘管連接。本實用新型的另一優選方案所述門極單元的輸入端連接在阻尼回路的電阻端。本實用新型的另一優選方案所述門極單元中的電容有多個。本實用新型的另一優選方案所述晶閘管的阻尼回路為兩條。本實用新型的另一優選方案所述門極單元中包括警報觸發電路。本實用新型利用大電容儲能電路原理設計，采用晶閘管端電壓取能的方式獲得直流換流閥晶閘管觸發與保護電路能量，簡單可靠。門極單元在閥端沒有任何電壓的情況下， 仍能夠保證換流閥正常工作0. 7秒以上，因此，無論換流閥以整流模式還是以逆變模式運 行，當交流系統故障引起換流站交流母線電壓降低到相應幅值并持續對應時間，所有換流 閥中的儲能裝置都仍具有足夠的能量持續向晶間管元件提供觸發脈沖，使換流閥可以安全 導通，而不會出現因儲能電路需要充電而造成恢復延緩，本方案提供的取能裝置體積小、可 靠性很高。
圖1本實用新型門極單元取能示意圖圖2本實用新型門極單元電路原理示意圖
具體實施方式
如圖1所示，晶閘管2上并聯2個阻尼回路，在不考慮體積、成本等情況下，可以依據電壓的大小設定阻尼回路的多少。門極單元1的輸入端與晶閘管2兩條RC阻尼回路中 的一個分支在晶閘管斷態時進行取能，用于獲取電量并存儲，如圖2所示，門極單元的輸入 端連接在晶閘管阻尼電路的電阻端，門極單元1的電路中電流從輸入端5流入后對各電容 C1^ C2, C3O ο O充電，其中電容的多少、容量視電路中電壓的大小而定，電路中包括控制電路3 和觸發放大電路4。門極單元1的輸出端6與晶閘管2連接，利用電路中的控制電路3和觸 發放大電路4實現晶閘管1觸發和狀態監測。由RC電路取來的電壓通過大電容CpC2充電 儲能讓其兩端電壓保持+60V，給控制電路3供電，控制電路3給警報觸發電路中的電容C3 充電使其保持+IOV的電壓，電容C3串聯有電阻Rlrad，當發生斷電情況時，警報觸發電路啟動 觸發放大電路4給晶閘管觸發導通信號。本方案門極單元1儲能充滿后，在換流閥端沒有任何電壓的情況下，仍能夠保證 換流閥正常工作0. 7秒以上，所取得的能量供直流換流閥晶閘管觸發與保護電路的觸發放 大電路4、直流換流閥晶閘管觸發與保護電路邏輯電路、回報信號回路和光電轉換回路等工 作。在門極單元1電壓持續為0的規定時間內，儲能電容放電電流必須維持不變，電容 放電的電壓不能低于晶閘管最低觸發電壓，電容持續放電公式如下i = Cdv/dt...... (1)其中i =電流，C =電容，dv =電容允許的電壓降，dt =放電持續時間。根據公式1得到公式2計算出儲能電容值C = idt/dv-...... (2)在此容量下，無論換流閥以整流模式還是以逆變模式運行，當交流系統故障引起 換流站交流母線電壓降低到0時，換流閥中的儲能裝置都仍具有足夠的能量持續向晶閘管 元件提供觸發脈沖，使換流閥可以安全導通，而不會出現因儲能電路需要充電而造成恢復 延緩。采用本方法設計儲能電容值，確保所取的能量完全滿足要求。本方案換流閥晶閘管的電路可以應用在各種電壓情況下，只需要改變相應電容、 電阻的型號即可。
權利要求一種直流換流閥晶閘管門極單元取能裝置，包括晶閘管(2)和門極單元(1)，其特征在于，所述晶閘管(2)包括阻尼回路，所述門極單元(1)包括控制電路(3)、觸發放大電路(4)和電容，所述門板單元(1)的輸入端(5)與晶閘管(2)的阻尼回路連接，輸出端(6)與晶閘管(2)連接。
2.如權利要求1所述的門極單元取能裝置，其特征在于，所述門極單元(1)的輸入端(5)連接在阻尼回路的電阻端。
3.如權利要求2所述的門極單元取能裝置，其特征在于，所述門極單元(1)中的電容有 多個。
4.如權利要求3所述的門極單元取能裝置，其特征在于，所述晶閘管(2)的阻尼回路為 兩條。
5.如權利要求4所述的門極單元取能裝置，其特征在于，所述門極單元(1)中包括警報 觸發電路。
專利摘要本實用新型公開一種直流換流閥晶閘管取能裝置，具體涉及電路控制中的換流閥觸發裝置。本裝置包括晶閘管和換流閥，晶閘管包括阻尼回路，換流閥包括控制電路、觸發放大電路和電容，換流閥的輸入端與晶閘管的阻尼回路連接，輸出端與晶閘管連接。本實用新型利用大電容儲能電路原理設計，采用晶閘管端電壓取能的方式獲得直流換流閥晶閘管觸發與保護電路能量，簡單可靠。取能電路在閥端沒有任何電壓的情況下，仍能夠保證換流閥正常工作0.7秒以上，而不會出現因儲能電路需要充電而造成恢復延緩，可靠性很高。
文檔編號H02M1/06GK201570975SQ20092027748
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月27日 優先權日2009年11月27日
發明者孫倩, 張靜, 王華鋒 申請人:中國電力科學研究院