相控觸發電路

1. 相控觸發電路的介紹

相控觸發電路是將控制信號轉變為在觸發滯後角觸發可控整流器、交流調壓器、直接降頻變頻器或有源逆變器中晶閘管的門極驅動脈沖的電路。

2. 相控觸發電路的功能實現

由計數器和其他一些邏輯電路組成。當同步電壓過零時，開始用某一頻率的計數脈沖對計數器計數。當計入數與計數器的預置數相等時，觸發電路就輸出一個觸發脈沖。根據不同的控制電壓，改變計數脈沖的頻率或改變預置數，即可改變觸發滯後角。數字式移相觸發電路的優點是控制精度高，溫度特性好，輸出脈沖的不對稱度小。80年代末得到越來越廣泛的應用。特別是利用單板機或單片機構成的變流器的直接數字控制系統，充分發揮了微機的功能，不但具有同步認相、移相控制和向晶閘管門極輸出觸發信號的數字觸發器功能，還同時具有起動、停止、電流調節、保護等系統的功能。將相控觸發電路的重要基本單元集成在一塊單晶半導體上，可形成體積小、功耗低、調試方便、性能穩定可靠的集成式相控觸發器。如西門子公司生產的TCA785單片集成相位控制觸發器。中國也於1977年研製成功KC型單片集成移相觸發電路，並已形成了KC系列單片集成晶閘管觸發器，有10餘個品種。

3. 相控觸發電路的基本要求與工作原理

對相控觸發電路的基本要求是：①觸發信號必須保持與主電路的電源頻率同步，並保持一定的相位關系；②觸發信號應能在一定的范圍內移相；③多相變流器中各路觸發信號的觸發滯後角要一致；④觸發器應有足夠的輸出功率使晶閘管快速導通。圖1是相控式觸發電路。同步信號發生器產生一個與交流電源電壓之間有固定相位關系的同步信號，同步信號有方波脈沖、鋸齒波等。按照控制信號的要求，移相器相對於同步信號移相後產生觸發信號，觸發信號經脈沖輸出器放大和隔離後送到晶閘管門極觸發晶閘管。圖2是單結晶體管相控觸發電路。電源電壓經變壓器TB降壓後用二極體全波整流,經R1、W削波後形成梯形波同步信號。當電源電壓過零時，梯形波開始上升。梯形波上升後，電容C的電壓也從零開始上升,上升的斜率決定於控制電壓。當電容電壓達到單結晶體管的峰點電壓時，單結晶體管導通，經脈沖變壓器MB給晶閘管門極一個觸發脈沖。改變控制電壓即可改變觸發滯後角。

4. 相控觸發電路的簡介

觸發滯後角是上述變流器中晶閘管開始承受正向阻斷電壓到門極觸發脈沖間的電角度。改變觸發滯後角可以改變可控整流器和交流調壓器的輸出電壓，也可以改變有源逆變器的回饋功率。按一定的規律控制觸發滯後角，還可以調節直接降頻器的輸出頻率和電壓。相控觸發電路的脈沖輸出器一般由脈沖放大器和脈沖變壓器組成。放大器將移相器輸出的脈沖信號放大為功率足夠的門極觸發脈沖。脈沖變壓器完成主電路和控制電路之間的電位隔離。並將觸發脈沖傳送到晶閘管的門極。為了減小脈沖變壓器的體積，常將觸發脈沖調制為一列窄脈沖。

5. 相控觸發電路的移相控制有幾種方法並說明方法原理。

常見的有 阻容移相橋和脈沖變壓器觸發 前者利用電容的移相作用配合電阻和觸回發二極體得到前沿比較答陡峭觸發脈沖 用於要求不是很高的可控硅控制 後者用於三相全控橋的觸發 或者步進電機的六相觸發 需要用到多個脈沖變壓器