相控触发电路

1. 相控触发电路的介绍

相控触发电路是将控制信号转变为在触发滞后角触发可控整流器、交流调压器、直接降频变频器或有源逆变器中晶闸管的门极驱动脉冲的电路。

2. 相控触发电路的功能实现

由计数器和其他一些逻辑电路组成。当同步电压过零时，开始用某一频率的计数脉冲对计数器计数。当计入数与计数器的预置数相等时，触发电路就输出一个触发脉冲。根据不同的控制电压，改变计数脉冲的频率或改变预置数，即可改变触发滞后角。数字式移相触发电路的优点是控制精度高，温度特性好，输出脉冲的不对称度小。80年代末得到越来越广泛的应用。特别是利用单板机或单片机构成的变流器的直接数字控制系统，充分发挥了微机的功能，不但具有同步认相、移相控制和向晶闸管门极输出触发信号的数字触发器功能，还同时具有起动、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一块单晶半导体上，可形成体积小、功耗低、调试方便、性能稳定可靠的集成式相控触发器。如西门子公司生产的TCA785单片集成相位控制触发器。中国也于1977年研制成功KC型单片集成移相触发电路，并已形成了KC系列单片集成晶闸管触发器，有10余个品种。

3. 相控触发电路的基本要求与工作原理

对相控触发电路的基本要求是：①触发信号必须保持与主电路的电源频率同步，并保持一定的相位关系；②触发信号应能在一定的范围内移相；③多相变流器中各路触发信号的触发滞后角要一致；④触发器应有足够的输出功率使晶闸管快速导通。图1是相控式触发电路。同步信号发生器产生一个与交流电源电压之间有固定相位关系的同步信号，同步信号有方波脉冲、锯齿波等。按照控制信号的要求，移相器相对于同步信号移相后产生触发信号，触发信号经脉冲输出器放大和隔离后送到晶闸管门极触发晶闸管。图2是单结晶体管相控触发电路。电源电压经变压器TB降压后用二极管全波整流,经R1、W削波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。梯形波上升后，电容C的电压也从零开始上升,上升的斜率决定于控制电压。当电容电压达到单结晶体管的峰点电压时，单结晶体管导通，经脉冲变压器MB给晶闸管门极一个触发脉冲。改变控制电压即可改变触发滞后角。

4. 相控触发电路的简介

触发滞后角是上述变流器中晶闸管开始承受正向阻断电压到门极触发脉冲间的电角度。改变触发滞后角可以改变可控整流器和交流调压器的输出电压，也可以改变有源逆变器的回馈功率。按一定的规律控制触发滞后角，还可以调节直接降频器的输出频率和电压。相控触发电路的脉冲输出器一般由脉冲放大器和脉冲变压器组成。放大器将移相器输出的脉冲信号放大为功率足够的门极触发脉冲。脉冲变压器完成主电路和控制电路之间的电位隔离。并将触发脉冲传送到晶闸管的门极。为了减小脉冲变压器的体积，常将触发脉冲调制为一列窄脉冲。

5. 相控触发电路的移相控制有几种方法并说明方法原理。

常见的有 阻容移相桥和脉冲变压器触发 前者利用电容的移相作用配合电阻和触回发二极管得到前沿比较答陡峭触发脉冲 用于要求不是很高的可控硅控制 后者用于三相全控桥的触发 或者步进电机的六相触发 需要用到多个脉冲变压器