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一种可控硅控制放电高能点火系统


技术摘要:
本发明公开了一种可控硅控制放电高能点火系统,涉及锅炉启动点火技术领域,包括开关电源充电电路、保护电路、充放电时序控制电路、可控硅放电电路和工作状态指示电路。本发明通过利用可控硅代替气体放电管控制高能点火器的脉冲放电,点火系统故障率低,点火频率稳定、  全部
背景技术:
火力发电是利用可燃物在燃烧时产生的热能,通过发电动力装置转换成电能的一 种发电方式,现有的大、中型工业锅炉、大部分火力发电厂等采用煤作为燃料,在使用煤为 能源进行燃烧时,一般采用燃油或天然气燃烧、高压电弧等离子体火炬等进行点火。 目前,国内外工业锅炉启动点火时,首选方式是采用点火系统点燃燃烧器的燃料, 然后再由燃烧器对炉膛进行加温。传统的点火系统是采用大功率工频变压器对220V进行升 压,然后通过高压硅堆整流对蓄能电容充电,用气体放电管放电并通过高能点火枪点燃燃 油或燃气。传统高能点火系统存在以下缺点: 1、由于采用工频变压器,其体积和重量大,对安装方式产生不利影响,不能实现一 体化设计; 2、采用气体放电高能点火系统存在消耗问题,放电管随着放电次数的增加性能会 有变化,影响点火性能; 3、传统高能点火系统中没有实现充电和放电的分开,只能采用体积和消耗比较大 的电阻器限流,降低工作效率; 4、传统高能点火系统放电存在残存电压,蓄能电容有很大一部分能量不能释放, 点火能量小,火花形状不理想,点火成功率低; 5、传统高能点火系统对自身的保护不完善,过长时间工作时容易烧坏高能点火系 统,尤其是电源变压器; 7、传统高能点火系统充电时间不固定,放电频率忽高忽低,导致效率低。 针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素:
针对相关技术中的问题,本发明提出一种可控硅控制放电高能点火系统,解决了 气体放电管故障率高,放电频率不稳定,放电能量不完全的技术问题。 本发明的技术方案是这样实现的: 一种可控硅控制放电高能点火系统,包括开关电源充电电路、保护电路、充放电时 序控制电路、可控硅放电电路和工作状态指示电路,其中; 所述开关电源充电电路,用于PWM电路驱动半桥开关电路,送入变压器升压,经整 流后给蓄能电容充电; 所述保护电路,用于采集蓄能电容充电电压和充电电流,并测量变压器温度,实现 对电路的电压、电流和温度保护; 所述充放电时序控制电路,用于由时钟信号的高低电平产生两路互斥充放电信 3 CN 111725872 A 说 明 书 2/4 页 号,其中,充电信号控制开关电源给电容器充电,放电信号控制放电电路产生震荡通过驱动 电路和隔离变压器控制单向可控硅对电容器放电; 所述可控硅放电电路,用于震荡电路产生驱动信号,通过驱动电路输出到隔离变 压器,触发单向可控硅放电; 所述工作状态指示电路,用于电流互感器测量放电电流信号,通过驱动时基电路 输出到继电器,指示点火系统工作状态; 且所述可控硅放电电路采用自耦升压变压器L1瞬时对放电电压进行提升; 进一步的,所述充放电时序控制电路由时基电路组成周期可调电路,包括定时器 芯片U2,所述定时器芯片U2引脚连接电容C16、电容C17和继电器J1,所述继电器J1引脚连接 着电阻R17和电阻R18,所述电阻R17和所述电阻R18连接二极管D14,且所述继电器J1引脚连 接三极管U3C,所述三极管U3C引脚连接电阻R25、电阻R29和电阻R32,所述电阻R25连接二极 管D15,所述电阻R29连接R24和电阻R33,所述电阻R32连接电容C19。 进一步的,所述可控硅放电电路包括震荡电路、驱动电路和单向可控硅,包括三极 管U3D,所述三极管U3D引脚连接电阻R23、电阻R31和电容C20,所述电容C20连接三极管Q7、 电阻R37和电阻R35,所述电阻R23连接电阻R22、电阻R26和电阻R34,所述电阻R31连接电阻 R28和三极管Q6,所述三极管Q6连接电容C18和二极管D16,所述电容C18连接电容C21和电阻 R36,所述电阻R36连接变压器T3,所述变压器T3连接桥式整流二极管VD1、三极管VT1和三极 管VT2,所述桥式整流二极管VD1连接电容C4,所述三极管VT2连接自耦升压变压器L1,所述 自耦升压变压器L1连接电容C5和电阻R5。 进一步的,所述开关电源充电电路包括PWM电路、驱动电路、开关管、升压变压器、 高压整流电路和电容器。 进一步的,所述保护电路包括电压检测电路、电流检测电路、温度检测电路和保护 闭锁电路。 进一步的,所述工作状态指示电路包括电流互感器、延时电路和继电器输出电路。 本发明的有益效果: 本发明通过利用可控硅代替气体放电管控制高能点火器的脉冲放电,点火系统故 障率低,点火频率稳定、放电彻底,点火系统对点火枪要求低,各种材质的高能点火枪均可 正常工作。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获 得其他的附图。 图1是根据本发明实施例的一种可控硅控制放电高能点火系统的原理框图; 图2是根据本发明实施例的一种可控硅控制放电高能点火系统的充放电时序控制 电路电路图; 图3是根据本发明实施例的一种可控硅控制放电高能点火系统的开关电源充电电 路电路图; 4 CN 111725872 A 说 明 书 3/4 页 图4是根据本发明实施例的一种可控硅控制放电高能点火系统的保护电路电路 图; 图5是根据本发明实施例的一种可控硅控制放电高能点火系统的可控硅放电电路 电路图; 图6是根据本发明实施例的一种可控硅控制放电高能点火系统的工作指示输出电 路图。
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