[其他]晶閘管數(shù)字觸發(fā)器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85202626
• 申請日: 1985-06-27
• 公開（公告）號: CN85202626U
• 公開（公告）日: 1986-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉長樵;孫愚蒙
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電工學院
• 主分類號: H03K5/00
• 分類號: H03K5/00
• 代理公司: 黑龍江省專利服務中心
• 代理人: 李曉群

本實用新型屬于一種晶閘管變流器用的觸發(fā)裝置。

晶閘管數(shù)字觸發(fā)器是晶閘管變流技術中的關鍵部件。目前工業(yè)上公知應用的是模擬電子線路構成的晶閘管觸發(fā)器。微型計算機控制技術的普遍應用，需要一種能直接與計算機并行口相連，接受觸發(fā)角的數(shù)字量，去控制晶閘管導通角的裝置。近年來雖有用微型計算機來完成晶閘管觸發(fā)器的功能（請參考文獻“微處理機可控硅觸發(fā)系統(tǒng)”上海電氣自動化研究所徐興康、童天雄，電氣自動化雜志，1981????NO.5.以及文獻（MICROPROCESSOR－BASED????DESIGN????OF????A????FIRING????CIRCUIT????FOR????HREE－PHASE????FULL－WAVE????THYRISTOR????DUAL????COVERTOR）PEI－CHONG????TANG????SHUI－SHONG????LU????AND????YUNG－CHUN????WU????IEEE????TRANS。V????IE29????NO。1982????FEB），但它不能作為獨立的功能部件與其他數(shù)字裝置構成系統(tǒng)。而本發(fā)明可以作為獨立的功能部件直接與微型計算機并行口相連，是數(shù)字化變流裝置中的必需部件；而且本發(fā)明調(diào)試方便，不受溫度影響。這些是模擬式晶閘管觸發(fā)器所不具備的優(yōu)點。

下面通過一個典型實施來說明本發(fā)明的細節(jié)。

我們以三相橋式整流電路為例來說明該數(shù)字式觸發(fā)器的工作原理與特點，系統(tǒng)框圖如圖1所示，電氣接線圖見圖2。三相同步電源經(jīng)濾波后送入電壓比較器以獲得同步電源邏輯狀態(tài)信號，SIdSI經(jīng)單穩(wěn)之后可得頻率倍乘的計數(shù)脈沖信號CP。CP、BI和SI信號分別送入8035的定時／事件計數(shù)器的輸入端T1、外部中斷申請輸入端INT和準雙向口P24～P26。作為8035數(shù)據(jù)存儲器的EPROM中存放著對應于三相橋式整流電路觸發(fā)脈沖控制表和相應的觸發(fā)脈沖控制程序。去可控硅的觸發(fā)脈沖由P₁口輸出，經(jīng)單穩(wěn)延遲和脈沖功率放大后去觸發(fā)相應的晶閘管器件。

同步電源信號Uab、Ubc、Uca經(jīng)電壓過零檢測之后獲得方波信號，如圖3所示。當電源電壓為正時記為“1”，否則記為“0”，見圖3中的Lab、Lbc、Lca。這個電源狀態(tài)信號SI與同步電源之間有著固定的對應關系。根據(jù)SI，我們可以確定同步電源的相位從而作為發(fā)出脈沖的依據(jù)，這就是所謂觸發(fā)脈沖控制表。

利用SI波形的上升沿和下降沿分別經(jīng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以得到具有一定寬度的基本中斷信號，BI。由圖3可見每個BI信號標志著一段新的同步電源狀態(tài)。BI信號通過鎖相環(huán)倍頻以獲得送入定時／事件計數(shù)器的計數(shù)脈沖。定時／事件計數(shù)器予置為所要求的數(shù)值，當CP脈沖使定時／事件計數(shù)器滿溢發(fā)出內(nèi)部中斷請求后根據(jù)觸發(fā)控制表由P₁口發(fā)出觸發(fā)脈沖。二進制數(shù)的觸發(fā)給定由數(shù)據(jù)總線DB₀～DB₇輸入。DB₆、DB₇二位規(guī)定了觸發(fā)角的變化范圍。DB₀～DB₅為各60°范圍內(nèi)觸發(fā)角予置數(shù)。實際上定時／事件計數(shù)器的高二位始終置1，事件計數(shù)器對外部CP信號計數(shù)滿溢時下式成立：

256＝N＋192＋ta×fcp????????（1）

其中N為定時／事件計數(shù)器的二進制予置數(shù)，從O至63；ta為觸發(fā)角對應時刻；fcp為CP信號頻率，本系統(tǒng)中為3×f×128或6×64倍電源基波頻率。由（1）式可得

ta各項工作中（256－N－192）／fcp

＝（64－N）／64×T／6????????（2）

其中T為電源基波的周期。考慮到DB6、DB7的數(shù)值為n＝0、1、2，所以定時／事件計數(shù)器予置為N時的觸發(fā)角為A，????

A＝ta／T×360°＋n×60°

＝（64－N）B＋n×60°????????（3）

其中B＝60°／64為觸發(fā)器的分辨率。（3）式說明只要fcp與電源頻率之間倍頻關系固定不變，即使電源頻率變化時，A仍能保持不變。在系統(tǒng)中，我們用鎖相環(huán)來實現(xiàn)頻率倍乘，只要在鎖相環(huán)的頻率鎖定范圍內(nèi)，電源頻率改變CP的頻率仍為所要求的倍數(shù)，而且相位鎖定，因此本觸發(fā)器具有較強的頻率變化適應能力。該觸發(fā)器直接用二進制給定，無需A／D轉(zhuǎn)換，易于與其他數(shù)字部件相連。改變鎖相環(huán)反饋回路的倍數(shù)可以進一步提高觸發(fā)角的分辨率。