一种实用中压10kV TSC触发控制电路设计

10kV固态转换开关的硬件设计及样机实现的开题报
告
概述：
固态电力开关是一种新型电力开关，在高电压和大电流领域有广泛的应用。

在电力系统中，高电压的固态开关取代传统的机械开关，可以更加精准快速的控制电流，提高了系统稳定性和可靠性。

本课题旨在设计一种10kV固态转换开关，掌握其硬件设计及样机实现的技能和能力。

研究内容：
1. 了解固态转换开关的原理、特点及应用，掌握其相关技术要求。

2. 分析电路的输入输出特性，根据所需输出电流与电压选择合适的硅控整流器、IGBT或MOSFET等器件。

3. 设计稳定的电源电路，包括输入滤波、稳压、隔离等部分。

4. 采用十分之一周期控制模式，将电路进行调节，使其达到目标输出电流、电压等参数。

5. 制作样机，并通过测试验证其性能达到预期。

研究方法：
1. 参考前人研究成果，阅读专业相关的文献资料。

2. 使用仿真软件进行电路设计与验证。

3. 选取合适的器件并进行电路原理图的设计。

4. 制作电路和板，进行样机的制作。

5. 通过实验对样机进行性能测试和分析。

预期成果：
1. 掌握固态转换开关的原理、特点及应用。

2. 掌握设计电路的硬件技术要求及方法。

3. 能够设计出符合目标要求的电路，并制作实际样机验证其性能。

4. 通过不断实践和完善，深入理解10kV固态转换开关的设计原理和实现过程。

专利名称：高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置专利类型：实用新型专利
发明人：李国勇
申请号：CN201220612595.2
申请日：20121119
公开号：CN202856709U
公开日：
20130403
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：高压TSC用晶闸管阀的光电触发装置，属于电力电子技术中晶闸管投切电容器的触发技术领域。

它解决了现有用于高压TSC晶闸管阀的触发板受到电磁干扰易引起对晶闸管阀误触发的问题。

它的整流电路用于接收高频隔离电压信号；整流电路的直流电压信号输出端连接稳压电路的直流电压信号输入端；光纤的触发控制信号输出端连接光接收电路的触发控制信号输入端，光接收电路的控制信号输出端连接光耦隔离电路的光信号输入端，光耦隔离电路的电压信号输出端连接电压转换电路的电压信号输入端，电压转换电路的电流信号输出端连接触发电路的电流信号输入端，触发电路的触发脉冲信号输出端连接待触发晶闸管的门极。

本实用新型用于晶闸管阀的光电触发。

申请人：李国勇
地址：150069 黑龙江省哈尔滨市开发区哈平路集中区温州路9-1号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：张宏威
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TSC电路的设计简介TSC (Temperature Sensor Circuit)电路是一种用于测量温度的电路。

它通常由温度传感器和相关的电子元件组成，可以将温度转换为电压或电流信号。

本文将介绍TSC电路的设计原理、关键组成元件以及设计步骤。

设计原理TSC电路的设计原理是基于温度传感器的工作原理。

温度传感器通常是根据物质的温度对电阻、电容、半导体等电性质的变化进行测量。

当温度发生变化时，传感器的电性质也会相应变化，从而产生输出信号。

TSC电路的设计目的是将温度传感器的输出信号转换为一种与温度成正比的电压或电流信号。

一般来说，设计TSC电路需要考虑以下几个方面：1.选择合适的温度传感器：根据应用需求选择合适的温度传感器，例如热敏电阻、热电偶、半导体温度传感器等。

2.传感器电路连接：根据传感器的特性，在电路中正确连接传感器并提供所需的电源或信号调节。

3.信号放大与滤波：通过放大器电路将传感器的微弱信号放大到合适的范围，并使用滤波电路滤除噪声和杂散信号。

4.温度与电压/电流的转换：根据应用需求，将放大后的传感器信号转换为与温度成正比的电压或电流信号。

关键组成元件1.温度传感器：选择合适的温度传感器非常重要，常用的传感器包括热敏电阻、热电偶、半导体温度传感器等。

各种传感器有不同的测量范围、精确度和成本。

2.放大器电路：放大器电路通常由运算放大器和反馈电阻组成，用于放大传感器的微弱信号。

根据传感器输出的电压范围和应用的需求，选择合适的放大倍数。

3.滤波电路：滤波电路用于滤除噪声和杂散信号，以保证最后输出的信号质量。

常用的滤波器包括低通滤波器和带通滤波器。

后的传感器信号转换为等效的电压或电流信号。

常见的转换电路包括电压比较器、模拟电路和数字电路等。

设计步骤下面将介绍一个基本的TSC电路设计步骤。

1.确定应用需求：首先需要明确设计TSC电路的应用需求，包括测量范围、精确度要求、输出方式等。

2.选择温度传感器：根据应用需求选择合适的温度传感器。

- 23 -高 新 技 术通过添加开关柜设备，对电力系统的各种参数进行实时采集和监测[1]，不仅能够提高工作效率，还能够对系统的运行状态进行分析，在系统运行异常的情况下能够及时处理，在一定程度上避免事故发生。

智能操控系统可以将电力系统的运行数据进行集中管理，有助于提高运行效率。

通过动态指示反映设备状态，为操作人员提供保障。

同时，使用智能操控系统可以减少资源投入，在一定程度能够降低运营成本，使系统的可靠性得到提升。

由于传统的智能开关柜的制造成本高，需要集成更多的电子设备和传感器，增加了操控过程中安装调试难度[2]。

智能开关柜的电子元件较多，出现故障的概率不断增加，电源的质量和稳定性问题得不到控制。

同时，在与外部网络进行连接过程中，存在攻击和信息泄露的风险，因此这些缺陷会导致结果难以符合预期[3]。

基于上述背景，本次研究以控制器件温升作为判断条件，优化10kV 高压开关柜智能操控，设计基于单片机的10kV 高压开关柜智能操控系统，并结合实际情况进行试验分析，验证方法性能。

1 智能操控系统硬件设计本次设计的基于单片机控制的高压开关柜智能操控系统以TE 215G 为核心，具体如下。

1.1 单片机设计TE 215G 单片机的标准功能完全符合设计要求，具有3k 字节的Flash 闪存，可存储数据，128字节内存RAM 。

通信接口为全双工结构，系统内部具有振荡器，I/O 口负责数据和控制信号传输。

当单片机的吸流较小时，I/O 口要上拉电阻[4]。

具体的硬件系统设计图如图1所示。

本次选取的单片机具有2个数据指针，2个计数器T 0、T 1。

T 0作为时钟信号控制智能芯片的CP 口，T 1与通信芯片的RT/CP 连接，能够在信号检测过程中进行计数。

INT 0为中断单片机，通过键盘来中断信号输入。

在主控系统中，不同端口的连接功能均不相同。

P 0口能够进行A/D 数据转换，是总线路的复用口。

P 1口为控制信号引脚的连接口，通常为双向的I/O 口。

一种实用中压10kV TSC触发控制电路设计
程祥;曾林锁;潘晓东;张宇科
【期刊名称】《电力电容器与无功补偿》
【年(卷),期】2011(032)002
【摘要】为了解决中压10 kV可控硅补偿电容器(TSC)装置设计过程中存在的关键技术,即串联可控硅同步触发和触发控制与主电路间的电气隔离问题.采用了1种Buck型恒流源作为触发功率源,以高压电缆和磁环变压器为触发耦合单元,单片机为控制核心,通过控制触发功率源的交直流运行模式,实现10 kV TSC的触发控制.整个设计包括TSC主电路形式的选择、TSC触发控制方案的选择、触发功率源电路设计、触发同步电路设计、驱动控制电路设计,分析了电路的工作原理.达到了整体设计简单、可靠、实用经济的设计目标.
【总页数】5页(P16-19,42)
【作者】程祥;曾林锁;潘晓东;张宇科
【作者单位】沈阳工业大学电气工程学院,辽宁,沈阳,110870;沈阳工业大学电气工程学院,辽宁,沈阳,110870;辽宁东盛安信电能控制技术有限公司,辽宁,沈阳110168;辽宁东盛安信电能控制技术有限公司,辽宁,沈阳110168
【正文语种】中文
【中图分类】TM714.3
【相关文献】
1.一种实用的无级调压触发控制电路 [J], 李庆武
2.一种实用模拟温度控制电路设计 [J], 向潇;尹卫;黄继
3.一种低压TSC的过零触发电路设计 [J], 李琳;段瑞彬
4.一种实用的晶闸管移相触发控制系统 [J], 贺彦君
5.一种基于TCR三相触发角平均值的TSC控制策略研究 [J], 景炜;常凤筠;王光磊;陈佳永
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TSC无功补偿的控制电路设计[摘要] 选择合适的TSC无功补偿装置的控制方式,可以使补偿达到更准确的目的。

通过分析功率因素控制和无功功率(无功电流)两种控制方式的特点,在TSC 控制电路设计过程中,采用无功功率(无功电流)控制的方式。

[关键词] TSC装置功率因素无功功率(无功电流)0 引言在设计完整的TSC无功补偿装置时,可以考虑采用固体继电器来作为TSC无功补偿装置的开关元件,从而达到TSC 投切电容器所应具有的电压过零触发功能。

同时,TSC控制器在控制方式上的选择也非常重要。

在此,分析功率因素控制和无功功率(无功电流)两种控制方式的特点,以及具体到固体继电器工作时的控制要求[1]。

1 常用无功功率补偿措施(1) 功率因素控制功率因素控制就是以功率因素满足要求为控制目标。

用无功补偿装置进行补偿,使供电电网的功率因素满足要求。

功率因素式控制器通过对电网的电压、电流进行采样检测,分析计算出当前的功率因素值。

用当前的功率因素值与设定的投切门限值进行比较,以确定是投入、切除,还是保持不变,功率因素式控制器当检测到当前的功率因素值介于0.9和1.0之间时,则不论实际的无功功率因素值是多少,都保持与当前的补偿状态不变。

功率因素值是一个比例值,所以在重负荷时,虽然功率因素满足了要求,但电网中的无功功率仍很大。

由于负载很轻,这时的功率因素很低。

按照补偿原理投入一个电容器组,用该组电容器的超前电流去进行补偿,补偿的结果是得到了超前的功率因素。

功率因素只要超前,就要立即切除一电容器组,而切除一组功率因素又不够,因此形成振荡。

(2) 无功功率(无功电流)控制针对无功因素控制的问题,出现了以系统中的无功功率(无功电流)为被控制对象,即无功功率(无功电流)控制方式。

控制器对电网的电压、电流进行采样检测,计算出当前的无功功率(无功电流)值。

若当前值大于一个电容器组的补偿值,则投入一个电容器组;若当前值超前,则切除一个电容器组。

电气中TSC的工作原理
TSC 是Thyristor Surge Current Limiter 的缩写，中文名为晶闸管浪涌电流限制器。

它是一种电流保护装置，可以在电路中限制突发电流。

TSC的工作原理是当电路中突然有大电流流过时，TSC中的晶闸管会被触发，将电路截断，从而限制电流的大小。

晶闸管具有开关功能，当晶体管的控制电压达到一定值时，晶体管就可以导通。

晶闸管的导通需要控制电压源，通常是一个电阻分压电路或一组二极管。

TSC一般分为两种类型，串联型和并联型。

串联型TSC适用于低电流应用，和普通的熔断器类似，它们可以通过断开电路来保护设备。

而并联型TSC适用于高电流应用，它们可以在电路中限制电流并保证设备的安全运行。

总之，TSC是一种重要的保护电路元件，可以帮助电路保护设备免受突发电流的损害。

山东电力集团公司农村中低压配电工程改造升级典型设计（中压配电工程）《山东电力集团公司农村中低压配电工程改造升级典型设计》编委会主编：×××副主编：赵宝光刘国生郑西乾成员：李强商峰常建张立新吕尊堂孙振海王占超范宣彪×××××山东电力集团公司配电室部分典型设计工作组牵头单位：潍坊供电公司成员单位：山东青州格鲁科电力咨询设计有限公司成员：张吉春李伟李东王海滨山东电力集团公司变压器台架部分典型设计工作组牵头单位：泰安供电公司成员单位：东平县供电公司新泰市供电公司成员：张勇陈莉崔庆波山东电力集团公司箱变部分典型设计工作组牵头单位：青岛供电公司成员单位：胶州市供电公司胶南市供电公司成员：王宏德赵鹏王焕军郭章迅序1998年开始，全国范围内对农村电网进行了第一、二期农网改造。

在实施农网建设改造过程中，严把设计关，统筹规划，精心设计，经过实践，形成了适合本地特点的设计模式，但是建设标准不统一。

12年过去了，国内外形势发生了很大变化，现代农业迅速发展，家用电器全面进入农村，农村用电量快速增加。

农网改造还有死角，并且部分已改造的电网又出现了不适应问题。

为加快农网改造升级工程的启动和实施，集团公司农电工作部组织有关技术人员，在全面调研的基础上，结合山东农网实际，研究制订了《山东电力集团公司农村中低压配电设施改造升级技术原则（试行）》，明确了我省本次农村中低压配电设施改造升级的总体要求和设计思路，从高压配电线路、高压配电设施、低压配电线路、低压户表、无功优化补偿等方面提出了具体的技术要求和标准，为农村中低压配电网改造升级工程的实施提供了强有力的技术支撑。

按照国网公司在新一轮农网改造升级工作中积极采用“三通一标”的要求，为了及时总结各地的先进设计成果，进一步做好我省农网改造升级工作，统一建设标准，规范工程管理，确保工程质量，以规范指导我省农网改造升级中低压项目的建设工作，我部组织编写了这套《山东电力集团公司农村中低压配电设施改造升级典型设计》，并且在改造工作中推广应用。

tsc可控硅触发模块TSC可控硅触发模块TSC可控硅触发模块是一种常见的电子元件，用于控制交流电路中的负载电流。

它通过对触发脉冲的调整，可以实现对负载电流的精确控制，从而满足不同应用场景下的需求。

本文将对TSC可控硅触发模块的原理、特点以及应用进行详细介绍。

一、原理TSC可控硅触发模块基于可控硅的工作原理实现对负载电流的控制。

可控硅是一种半导体器件，具有触发极、阳极和阴极三个引脚。

当控制极施加一个触发脉冲时，可控硅将会导通，从而使负载电流通过。

TSC可控硅触发模块通过调整触发脉冲的宽度和相位来控制负载电流的大小和时间，从而实现对交流电路的控制。

二、特点1. 精确控制：TSC可控硅触发模块可以精确控制负载电流的大小和时间，满足不同应用场景下的需求。

2. 高可靠性：该触发模块采用优质的材料和先进的制造工艺，具有高可靠性和稳定性。

3. 低功耗：TSC可控硅触发模块在工作时功耗较低，能够节约能源并提高整体效率。

4. 安全性：触发模块具有过流、过压等保护功能，能够有效保护负载和设备的安全运行。

三、应用1. 照明控制：TSC可控硅触发模块可以用于照明系统中，通过控制负载电流的大小和时间，实现灯光的明暗调节和闪烁效果。

2. 电动机控制：该触发模块可以用于电动机驱动控制中，通过调整负载电流的波形，控制电动机的转速和运行方向。

3. 加热控制：TSC可控硅触发模块可以应用于加热系统中，通过控制负载电流的大小和时间，实现加热温度的调节和稳定控制。

4. 功率控制：触发模块可以用于交流电路的功率控制，通过调整负载电流的波形，实现对功率的精确控制。

总结：TSC可控硅触发模块是一种重要的电子元件，可以实现对交流电路中负载电流的精确控制。

它具有精确控制、高可靠性、低功耗和安全性等特点，在照明、电动机、加热和功率控制等领域有着广泛的应用。

随着科技的发展和应用场景的不断扩大，TSC可控硅触发模块将会有更加广阔的发展前景。

tsc电路的设计TSC电路设计是一项重要的任务，它在许多领域中得到广泛应用。

TSC电路的设计涉及到创造性地构建一个能够实现特定功能的电路系统。

这些功能可以用于各种不同的目的，例如信号处理、数据转换和信息传输等。

TSC电路设计的背景信息可以追溯到对电路系统的需求不断增长的时代。

电子设备和通信系统的不断进步驱使人们创造更高效、更小型和更可靠的电路。

TSC电路的设计成为满足这些要求的重要手段之一。

TSC电路被广泛应用于许多领域，包括通信、计算机、医疗设备等。

在通信领域，TSC电路可用于信号放大、滤波、调制解调等方面。

在计算机领域，TSC电路可用于数字信号处理、时钟同步等方面。

在医疗设备领域，TSC电路可用于生物信号检测和处理。

设计一个高效、可靠的TSC电路系统是极具挑战性的任务。

它要求设计者具备扎实的电路理论知识和创造性的思维。

通过合理的设计和优化，TSC电路可以实现更好的性能和更低的功耗。

在本文中，我们将探讨TSC电路的设计原理、关键技术和实际应用。

希望能够为读者提供有关TSC电路设计的基本理解，并为他们在实践中设计和构建TSC电路系统提供指导和启发。

本文档旨在解释TSC电路的基本工作原理和原理性要点。

我们将讨论TSC电路的输入输出特征以及关键电路元件的作用。

TSC电路，即时钟与信号相比较电路，是一种常用于数字电子系统中的设计。

它主要用于比较时钟信号和其他信号，并根据比较结果产生相应的输出信号。

TSC电路的基本原理是通过比较两个输入信号的相位差来确定它们之间的关系。

这两个输入信号可以是时钟信号和其他信号之一。

___电路的输出通常为一位二进制数，表示比较结果的正负。

TSC电路的输入特征通常包括两个输入信号：时钟信号和待比较信号。

时钟信号通常是一个稳定的方波信号，用于同步系统中的各个部件。

待比较信号可以是其他与时钟信号相关的信号。

TSC电路的输出特征通常为一位二进制数，表示比较结果的正负。

当待比较信号与时钟信号之间的相位差超过设定阈值时，输出为高电平；否则，输出为低电平。

TSC 无功补偿控制装置研究一、绪论随着工业化、城市化以及电力自动化技术的发展，电力质量问题越来越引起人们的重视。

其中，无功功率问题成为了影响电力网稳定性和供电质量的主要因素之一。

针对这个问题，TSC（Thyristor Switched Capacitor，可控硅开关电容器）无功补偿控制装置应运而生。

本文将对TSC 无功补偿控制装置进行研究，探究其作用和优势，并结合实际应用案例进行说明。

二、TSC 无功补偿控制装置的作用TSC 无功补偿控制装置是一种电力自动化设备，它主要用于实现电力网的无功补偿和电压调节功能。

无论是在工业电网还是城市配电网中，都可以使用TSC 无功补偿控制装置来控制变压器侧的电容器组的投入和退出，或者更改电容器的容量，从而改变感性负载的功率因数，并调节电压。

TSC 无功补偿控制装置主要由电容器组、可控硅元件和控制器三部分组成。

在控制器的指令下，通过可控硅元件对电容器组进行控制，实现在不同的功率因数下，电容器组相应的投入和退出，或者调整电容器的容量。

其中，电容器组是实现无功补偿的核心部件，电容器组的容量和数量的选择需要根据实际负载情况、供电电压等因素进行合理的匹配。

可控硅元件则是控制电容器组的开关，它可根据控制器的指令改变电容器的投入和退出。

控制器是TSC 无功补偿控制装置的“大脑”，它能够实现对电容器组的精确控制，以达到稳定的电力质量和供电。

三、TSC 无功补偿控制装置的优势1.提高电力质量在电力网运行中，不同负载在不同的负载率下，需要不同的电容器投入来实现无功补偿，以达到提高电网稳定性和电力质量的目的。

TSC无功补偿控制装置可以实现准确的电容器投入和退出，从而满足不同负载下的无功补偿要求，提高电力质量。

2.节约能源功率因数是衡量电力系统电能利用率的标志之一。

功率因数越低，表示单位电能所付出的成本越高，同时也会降低供电能力。

通过使用TSC 无功补偿控制装置实现无功补偿，可以提高功率因数，降低电力系统的能耗和成本，节约能源。