[发明专利]双向可控硅脉冲触发控制系统

说明书

本发明是一种双向可控硅脉冲触发控制系统，通过本系统不仅可以实现可控硅触发，还可以实现触发参数的动态调节。如触发电流的大小调节，触发波形实现大小电流高低搭配的阶梯式触发。触发脉冲宽度、单半波内触发脉冲数等参数调节。本系统是在解决实际问题过程中被发明出来的，对在电路中的交流电流直接耦合采样、测量，电源回路的取电电路应用产生深远影响。

技术领域

本发明是一种双向可控硅脉冲触发控制系统，通过本系统不仅可以实现可控硅触发，还可以实现触发参数的动态调节。如触发电流的大小调节，触发波形实现大小电流高低搭配的阶梯式触发。触发脉冲宽度、单半波内触发脉冲数等参数调节。本系统是在解决实际问题过程中被发明出来的，对在电路中的交流电流直接耦合采样、测量，电源回路的取电电路应用产生深远影响。。

背景技术

目前可控硅触发技术解决方案有很多种，但是能实现多重功能组合的系统不多见。可控硅属于无触点的电子开关，使用过程中只要不超过其额定使用参数，其寿命几乎是无限的。相比于传统的触点式机械开关如继电器，具有无可比拟的优点。它在使用过程中不仅寿命长，还可以适应不同负载类型，在开关打开关闭过程中不会因导通和断开而产生火花，这一特点不仅可以延长其使用寿命，还可以拓展其应用领域，可以应用于可燃、易爆气体环境里作为开关使用。由上述优点，我们结合负载电压闭环检测及负载电流闭环检测技术，发明出可控硅脉冲控制系统，触发参数可调可控，并能根据不同的负载类型和电流，提供不同的触发参数，保证单火线电子开关工作稳定可靠，延长关键器件的及开关整体的使用寿命。

发明内容

本发明是一种双向可控硅脉冲触发控制系统，实现了软件建立的可控硅系统控制模型，通过实时采集系统回路的电压、电流数据，建立闭环触发控制系统。使得系统可以消耗尽可能少的触发能量，确保可控硅可靠稳定被触发。当检测到负载回路电流超限后，可以实时报警并停止触发。实现过载保护及空载报警。还能对触发电流和触发脉冲波形进行编程。对不同的负载类型采用不同的触发参数，对改善可控硅的触发导通状况及延长可控硅的使用寿命。

具体实施方式

当可控硅无触发任务时，系统采集可控硅两端的交流电压，识别出交流电压相位。当可控硅有触发任务时，控制系统先在一个半波的末端发出一个触发脉冲，触发半波最后约10%的相位，同时检测系统的回路交流电流。当这个电流没有超过系统内部预设值时，下一交流半波，增大触发导通角相位，并继续检测交流电流，依次循环，触发相位移到半波相位开始的5%认为完全打开了可控硅的触发的角度。

在开始触发的各个半波内，触发脉冲发出后，均检测不到回路交流电流，加大触发脉冲宽度及触发脉冲电流仍然检测不到交流电流，则系统认为负载开路，停止触发并报错。如果在加大触发脉冲宽度或加大触发脉冲电流后能检测到回路交流电流并且这个电流没有超限，则系统保持这样的触发参数，继续触发可控硅，直到触发任务结束。在开始触发的各个半波内，触发脉冲发出后，检测到的交流电流的各个点值均大于预先设定值门限，则认为负载短路，系统将报错，并停止继续触发。当在开始触发的各个半波内，触发脉冲发出后，仅在触发脉冲时间内能检测到交流电流，触发脉冲过了就没有交流电流了，这是系统认为负载时很小功率的轻负载，负载电流不足够达到可控硅的擎住电流，导致无触发脉冲后电流消失，这时系统通过周期性增减触发脉冲个数，加宽触发脉冲宽度，从而改善负载交流电流的导通程度，使得负载能够尽可能充分的保持供电状态。在负载可控硅正常的触发过程中，任一半波周期内，电流检测回路检测到电流超限或检测到负载回路无电流，均停止继续触发并报警，实现负载短路保护及负载开路保护。