相控触发电路
图1是相控触发电路。
同步信号发生器产生与AC电源电压具有固定相位关系的同步信号,并且同步信号具有方波脉冲,锯齿波等。
根据控制信号的要求,移相器在相移后产生相对于同步信号的触发信号,触发信号由脉冲输出装置放大和隔离,并发送到晶闸管门触发晶闸管。
图2显示了单结晶体管相控触发电路。
电源电压由变压器TB降压,然后由二极管进行全波整流。
在剪切R1和W之后,形成梯形波同步信号。
当电源电压过零时,梯形波开始上升。
在梯形波上升之后,电容器C的电压也从零上升,并且上升斜率由控制电压确定。
当电容器电压达到单结晶体管的峰值电压时,单结晶体管导通,并且脉冲通过脉冲变压器MB施加到晶闸管的栅极。
改变控制电压会改变触发滞后角。
相控触发电路的基本要求是:1触发信号必须与主电路的工频保持同步,并保持一定的相位关系; 2触发信号应能在一定范围内移相; 3多相转换器每个触发信号的触发滞后角应保持一致; 4触发器应具有足够的输出功率,以使晶闸管快速开启。
相控触发电路有多种形式:1。
根据移相器的工作原理,可分为水平控制,垂直控制和积分控制; 2.根据相数,可分为单相,三相和多相触发电路;根据触发电路的实现方法,可以分为模拟触发电路和数字触发电路。
4,根据移相通道的数量可分为单通道,三通道和多通道; 1单通道相控触发电路:多相转换器的触发电路仅使用相同的相移电路完成相控脉冲移相。
由于相位的输出脉冲的相移通道相同,因此消除了每个通道的特性差异的影响。
输出脉冲的对称性很高,一些单通道电路的输出脉冲的不对称性仅为0.2°。
单通道相控触发电路的控制电路复杂,脉冲分配器用于移相器之后和脉冲输出装置之前的脉冲分配。
单通道相控触发电路不仅可用于可控整流器,有源逆变器,循环转换器和交流稳压器,还可用于无源逆变器。
2多通道相控触发电路:多相转换器中晶闸管触发电路的相移电路相互独立,相位控制由相同的控制信号执行。
本实用新型电路简单,通用性强,触发角度变化快;缺点是每个晶闸管的触发脉冲对称性差。
其移相器可通过垂直控制,水平控制或积分控制进行相移。
在垂直控制相位控制触发电路中,同步信号发生器产生锯齿波或正弦波同步相移电压,移相器将同步相移电压与控制电压进行比较,在交叉点处产生触发信号。
两个电压,并改变控制。
电压的大小改变触发滞后角。
与水平控制和积分控制相比,垂直控制多通道相控触发电路具有每个触发脉冲的最佳对称性,常用于大中型转换器设备。
垂直控制移相器使用RC相移方法控制正弦波门触发电压过零时间沿水平轴移动,从而改变触发滞后角。
由于栅极触发脉冲并且触发强度不高,水平控制的相控触发器具有较差的对称性,并且通常仅用于低功率,尤其是单相低功率转换器。
积分控制的移相器包括积分器和比较器。
当同步脉冲到达时,积分器开始积分,积分的斜率由控制电压决定。
当积分器输出电压等于恒定的比较电压时,比较器翻转并输出触发脉冲。
改变控制电压会改变触发滞后角。
3三通道相控触发电路:其特征在于三相变换器中每相晶闸管触发电路的相移电路。
输出脉冲具有良好的对称性和简单的结构,可以保证每相两个晶闸管的触发脉冲相互之间180°,从而消除了平衡电抗器和整流变压器的直流磁化。
三通道电路的移相器还具有脉冲分配器,但与单通道电路相比,其脉冲分配器大大简化。
4数字移相触发电路:由计数器和其他一些逻辑电路组成。
当同步电压过零时,计数器用一定频率的计数脉冲计数。
当计数等于计数器的预设数量时,触发电路输出触发脉冲。
触发滞后角可根据不同的控制电压改变,改变计数脉冲的频率或改变预设的数量。
数字移相触发电路的优点是控制精度高,温度特性好,输出脉冲不对称小。
它在20世纪80年代后期得到越来越广泛的应用。
特别是由单板机或单片机组成的转换器的直接数字控制系统充分利用了微机的功能,具有同步相位识别,相移控制和输出的数字触发功能。
触发信号到晶闸管的栅极。
同时,它具有启动,停止,电流调节,保护等系统的功能。
将相控触发电路的重要基本单元集成在单晶半导体上,可形成集成的相控触发器,体积小,功耗低,调试方便,性能稳定可靠。
如西门子生产的TCA785单片集成相位控制触发器。
中国还于1977年开发出KC型单片集成移相触发电路,并形成了KC系列单片集成晶闸管触发器,共有10多个品种。