[實用新型]一種串級調速裝置的數字式三相逆變移相觸發電路

有效

• 申請號: 202120342847.3
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN214177280U
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 馬士英;王燕;王興武;王占同;李茹
• 申請（專利權）人: 保定華仿科技股份有限公司
• 主分類號: H03K3/012
• 分類號: H03K3/012;H02M1/06;H02M7/515
• 代理公司: 石家莊領皓專利代理有限公司 13130
• 代理人: 張玉嬋

本實用新型為一種串級調速裝置的數字式三相逆變移相觸發電路，屬于晶閘管控制技術領域，包括整波電路、A/D轉換電路、時鐘電路、觸發脈沖起始沿電路、脈沖串發生電路和譯碼電路，以數字電路為核心，通過計數器、比較器、譯碼器直接的邏輯連接，設計出一種具有線性校準的三相逆變移相觸發電路，并且移相精度高、三相同步性良好、抗干擾能力強、觸發信號穩定可靠、觸發角和脈沖寬度易于控制。不但提升了觸發器的性能，而且降低了觸發器制的造難度。

技術領域

本實用新型涉及一種晶閘管逆變、整流電路中的移相觸發電路，屬于電力電子元器件領域，該模塊可以廣泛應用于各種類型的晶閘管整流、調壓、逆變等裝置，特別是串級調速裝置。

背景技術

現在晶閘管在可控整流、逆變、調壓等領域應用越來越廣泛，是現代電力電子器件的核心。晶閘管工作時必須要有配套的觸發電路，觸發電路的性能直接關系到晶閘管的實際應用效果。

而由晶閘管組成的有源逆變在節能調速設備中是非常重要的部分，它通過調整逆變的移相觸發角實現電氣設備調整功率的目的。所以設計穩定、可靠、移相觸發角可調整的觸發脈沖電路非常關鍵。

現在晶閘管觸發電路有許多類型，主要為模擬積分電路方式、核心芯片方式、模擬集成芯片方式。

模擬積分電路方式：移相觸發脈沖信號的移相觸發角和脈沖寬度采用阻容積分、電壓比較的模擬電路產生。缺點：由于RC參數的離散性，導致非線性的積分電壓曲線，各個晶閘管的觸發角非常不一致，觸發同步性差，不易控制，可靠性不高。

核心芯片方案：采用單片機或CPLD做核心芯片。采用硬件電路將三相同步信號整形成方波；核心芯片依據方波信號按移相要求輸出六路觸發脈沖信號。缺點：開發周期長，成本高；單片機方式軟件抗干擾能力差，觸發有延時，移相觸發角和觸發脈沖控制性差。

模擬集成芯片方式：采用專用的模擬集成電路TC787AP或者TCA785制成的觸發電路，其中移相觸發角的設計是采用阻容的積分電路形式。缺點：電路復雜調整點多，RC參數離散性大，移相精度不高，觸發同步性差，長期穩定性差,而且容易受溫度、電壓、電磁干擾等因數的影響。經計算當同步電壓不對稱度為±1°時，移相脈沖的不對稱度將到達4％～6％，當應用于交流場合時，這種誤差將導致正負半周波形不對稱而產生直流成分，使勵磁電流激增，鐵芯磁飽和，嚴重時燒毀晶閘管和使用設備。

綜上所述，現有晶閘管的移相觸發電路存在移相精度不高，觸發同步性差，可靠性低，抗干擾性差等問題。

實用新型內容

本實用新型基于數字電路的邏輯關系，設計出含線性校正的高精度、高穩定的三相逆變移相觸發電路，解決了上述現有技術中的的問題。

一種串級調速裝置的數字式三相逆變移相觸發電路，包括，

一整形電路，用于將一相輸入信號轉換成方波信號；

一A/D轉換電路，用于將移相觸發角控制電壓信號轉換成數字信號；

一時鐘電路，用于提供時鐘信號；

一觸發脈沖起始沿電路，連接整形電路和A/D轉換電路，用于輸出觸發脈沖起始沿；

一脈沖串發生電路，連接觸發脈沖起始沿電路，用于每個周期內輸出一組6個脈沖串信號；

一譯碼電路，連接脈沖串發生電路，將6個脈沖串信號分配成6路單脈沖信號，再經組合形成6路雙窄脈沖信號。