全关断零电流检测

全关断零电流检测

全关断零电流检测
  交交变频中正反组的切换,如何使用无环流切换逻辑,则无环流切换逻辑需要检测零电流。全关断零电流检测技术属于零电流检测技术的一种。全关断零电流检测技术是利用判断晶闸管是否全关断来判断目前是否处于零电流状态。从全关断的原理分析,全关断零电流检测技术检测的零电流,代表的就是所有晶闸管均关断的状态,是一种可靠的零电流检测技术。
  使用全关断零电流检技术可以使正反组切换的死区缩小至1.2ms。满足交交变频路正反组切换死区必须小于2ms的要求。
  全关断零电流检测分为电压检测部分和逻辑判断部分。如下图所示:
零电流检测示意图
  其中,电压检测部分为晶闸管管压降的测量,由于三相输出交交变频电路输出每一相均为两个反并联的整流桥。因此每个电压检测电路两个反并联的晶闸管,输出每一相均有6个电压检测电路,对应的逻辑Lx为L1~L6。上图为其中一相的示意图。
  其中,电压检测电路通过检测晶闸管两端电压,如果检测出晶闸管两端电压大于晶闸管管压降电压,那么电压检测电路输出为低电平;如果电压检测电路通过检测晶闸管两端电压,如果检测出晶闸管两端电压小于或者等于管压降时,那么电压检测输出为高电平。
  然而为了避免在晶闸管关断时,某时晶闸管承受的电压为0V左右时,检测电压电路输出为高,误判晶闸管为开通的这种情况,引入该晶闸管的脉冲信号。由于每个电压检测为反并联的晶闸管,因此引入的脉冲信号为三相整流桥上的一个桥臂的脉冲信号,比如,该电压检测电路检测的是正组桥的1号晶闸管和反并联的整流桥的4号晶闸管,则该电压检测电路引入的脉冲信号为正组或者反组的1和4号晶闸管的脉冲信号。
  通过电压检测的信号和脉冲一起作为逻辑电路Lx的输入。
  该电路的逻辑真值表为下:

压检测输出 脉冲T1 脉冲T2 脉Lx输出 脉晶闸管状态
x x 关断
开通
开通
维持 维持
维持 维持

 当该六个逻辑电路Lx的输出均为高电平的时候,也就是晶闸管均关断,此时应该为零电流状态。    
  但是,当主回路没有电的时候,此时所有的晶闸管管压降均为0。Lx则会认为这种情况为开通状态,而实际为关断状态。所以主回路是否有电,也影响零电流信号的判断。为避免这种情况,将六个电压检测的结果做逻辑,该逻辑电路为与非门,该与非门称为与非门F。逻辑为:
  当六个电压检测均为高时,与非门F输出低,其他输出为高。
  然后,就是正常上电的状态了,六个逻辑电路Lx进行与非门L。当上电时,所有的晶闸管均关断。
  然后对与非门L和与非门F进行与非后取反,作为逻辑电路L2,L2输出最终的零电流信号。所以:
  当主回路未上电或者全关断时,L2输出低电平,当主回路上电且非全关断的时候,L2输出高电平。L2的输出就是该全关断零电流检测的输出。

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