【正文】 ，所以沒有直流磁化的問題，提高了繞組的利用率。1 三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載ａ=0176。時的情況圖22 三相橋式全控整流電路（帶電阻負(fù)載ａ=0176。時的波形）1）帶電阻負(fù)載時的工作情況表21三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載ａ=0176。時晶閘管工作情況時段ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ共陰極組中導(dǎo)通的晶閘管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共陽極組中導(dǎo)通的晶閘管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流輸出電壓UdUa–Ub=UabUa–Uc=UacUb–Uc=UbcUb–Ua=UbaUc–Ub=UcaUc–Ub=Ucb（1）ａ=0176。時的情況對于共陽極組的3個晶閘管，陰極所接交流電壓值最低的一個導(dǎo)通。對于共陰極阻的3個晶閘管，陽極所接交流電壓值最大的一個導(dǎo)通。從線電壓波形看，線電壓中最大的一個為Ud，因此Ud的波形為線電壓的包絡(luò)線。任意時刻共陽極組和共陰極組中各有1個晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)。其余的均處于斷開狀態(tài)。觸發(fā)角ａ的起點，還是要從自然換相點來開始計算，注意正負(fù)方向都有自然換相點。（2）三相橋式全控整流電路的特點：. 兩個同時導(dǎo)通形成供電回路，其中共陰極組和共陽極組各有一個導(dǎo)通，且不能為同相的兩個否則沒有輸出。. 對觸發(fā)脈沖的要求：. 按VT1—VT2—VT3—VT4—VT5—VT6的順序，相位依次差60176。. 共陰極組VTVTVT5的脈沖依次差120176。，共陽極組VTVTVT2也依次差120176。. 同一相的上下兩個橋臂，即VT1與VT4，VT3與VT6，VT5與VT2，脈沖相差180176。. Ud一周期脈動6次，每次脈動的波形都一樣，所以三相全橋電路稱為6脈波整流電路。. 需保證同時導(dǎo)通的2個晶閘管均有脈沖（采用兩種方法：一種是寬脈沖觸發(fā)（大于60176。）。. 另一種是雙脈沖觸發(fā)（常用）：在Ud的6個時間段，均給應(yīng)該導(dǎo)通的SCR提供觸發(fā)脈沖，而不管其原來是否導(dǎo)通。所以每隔60176。就需要提供兩個觸發(fā)脈沖。. 實際提供脈沖的順序為：VT1，VT2—VT2，VT3—VT3，VT4—VT4，VT5—VT5，VT6—VT6，VT1—VT1，VT2，不斷重復(fù)。. 晶閘管承受的電壓波形與三相半波時相同，晶閘管承受最大正、反向電壓的關(guān)系也相同為：UFM =URM= U22 三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載ａ=30176。時的情況圖23 三相橋式全控整流電路（帶電阻負(fù)載ａ=30176。時的波形）晶閘管起始導(dǎo)通時刻推遲了30176。，組成的每一段線電壓因此推遲30176?！駨腢t1開始把一周期等分為6段，Ud波形仍由6段線電壓構(gòu)成，每一段導(dǎo)通晶閘管的編號等仍符合表21的規(guī)律?！褡儔浩鞫蝹?cè)電流iu波形的特點：在VT1處于通態(tài)的120176。期間，iu為正，iu波形的形狀與同時段的Ud波形相同，在VT4處于通態(tài)的120176。期間，iu波形的形狀也與同時段的Ud波形相同，但為負(fù)值。3 三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載ａ=60176。時工作情況Ud波形中每段線電壓的波形繼續(xù)后移，平均值繼續(xù)降低。ａ=60176。時Ud出現(xiàn)為零的點。（因為在該點處，線電壓為零）4 三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載ａ﹥60176。時工作情況當(dāng)ａ﹥60176。時，如ａ=90176。時電阻負(fù)載情況下的工作波形如圖24所示：圖24三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載ａ=90176。時的波形小結(jié)：● 當(dāng)ａ≦60176。時，Ud波形均連續(xù)，對于電阻負(fù)載，id波形與Ud波形一樣，也連續(xù)；● 當(dāng)ａ﹥60176。時，Ud波形每60176。中有一段為零，Ud波形不能出現(xiàn)負(fù)值；● 帶電阻負(fù)載時三相橋式全控整流電路ａ角的移相范圍是120176。 三相橋式全控整流電路電感性負(fù)載1 三相橋式全控整流電路電感性負(fù)載時的工作情況：當(dāng)ａ≦60176。時：Ud波形連續(xù)，工作情況與帶電阻負(fù)載時十分相似，各晶閘管的通斷情況、輸出整流電壓Ud波形、晶閘管承受的電壓波形等都一樣；區(qū)別在于：由于負(fù)載不同，同樣的整流輸出電壓加到負(fù)載上，得到的負(fù)載電流波形不同。電感性負(fù)載時，由于電感的作用，使得負(fù)載電流波形變得平直，當(dāng)電感足夠大的時候，負(fù)載電流的波形可近似為一條水平線。圖25三相橋式全控整流電路帶電感性負(fù)載ａ=0176。時的波形圖26三相橋式全控整流電路帶電感性負(fù)載ａ=30176。時的波形圖27三相橋式全控整流電路帶電感性負(fù)載ａ=60176。時的波形圖28三相橋式全控整流電路帶電感性負(fù)載ａ=90176。時的波形（1）當(dāng)ａ﹥60176。時：電感性負(fù)載時的工作情況與電阻負(fù)載時不同，Ud時波形不會出現(xiàn)負(fù)的部分，而電感性負(fù)載時，由于電感L的作用，Ud波形會出現(xiàn)負(fù)的部分；帶電感性負(fù)載時，三相橋式全控整流電路的角ａ移相范圍為90176。因為在ａ=90176。時，Ud波形上下對稱，平均值為零。（2）基本參數(shù)關(guān)系●當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時（即帶電感性負(fù)載或帶電阻負(fù)載ａ≦60176。時）的平均值為：Ud=U2Sinωtd(ωt) = α ●帶電阻負(fù)載且ａ﹥60176。時，整流電壓平均值為：Ud=U2Sinωtd(ωt) = [1＋cos (＋α)]●輸出電流平均值為：Id =2 三相橋式全控整流的電流有效值當(dāng)三相整流變壓器供電，變壓器次級接為星形，初級接三角形以減少三次諧波的影響，帶電感性負(fù)載時，變壓器二次側(cè)電流波形，為正負(fù)半周各寬120176。前沿相差180176。的矩形波，其有效值為： I2== Id= Id晶閘管電壓、電流等的定量分析與三相半波時一致。三相橋式全控整流電路接反電勢電感性負(fù)載時，在負(fù)載電感足夠大足以使負(fù)載電流連續(xù)的情況下，電路工作情況與電感性負(fù)載時相似，電路中各處電壓、電流波形均相同，僅在計算Id時有所不同，接反電動勢電感性負(fù)載時的Id為：Id =（式中和分別為負(fù)載中的電阻值和反電動勢的值） 小結(jié)變壓器二次側(cè)每相有兩個匝數(shù)相同、極性相反（同名端相反）的繞組。分別構(gòu)成a、b、c和a、b、c兩組。電路中設(shè)置了平衡電抗器來保證兩組三相半波電路能同時導(dǎo)電，每相的觸發(fā)脈沖，從第一個正自然換相點開始計算起，分別為5和6。這樣，在不同的時刻導(dǎo)通的SCR分別為6，1，2，3，4，5，6，1………。實際上，通過每個時刻的等效電路，發(fā)現(xiàn)和分析變壓器漏感作用時的電路十分類似，輸出電壓Ud的瞬時電壓為導(dǎo)通兩相電壓瞬時值的平均值。第三章 基于芯片TC787的三相六脈沖晶閘管觸發(fā)電路設(shè)計 TC787芯片介紹TC787是采用獨有的先進(jìn)IC工藝技術(shù)，并參照國外最新集成移相觸發(fā)集成電路而設(shè)計的單片集成電路。它可單電源工作，亦可雙電源工作，主要適用于三相晶閘管移相觸發(fā)和三相功率晶體管脈寬調(diào)制電路，以構(gòu)成多種交流調(diào)速和變流裝置。它們是目前國內(nèi)市場上廣泛流行的TCA785及KJ(或KC)系列移相觸發(fā)集成電路的換代產(chǎn)品，與TCA785及KJ(或KC)系列集成電路相比，具有功耗小、功能強(qiáng)、輸入阻抗高、抗干擾性能好、移相范圍寬、外接元件少等優(yōu)點，而且裝調(diào)簡便、使用可靠，只需一個這樣的集成電路，就可完成3只TCA785與1只KJ041只KJ042或5只KJ(3只KJ001只KJ041只KJ042)(或KC)系列器件組合才能具有的三相移相功能。因此，TC787可廣泛應(yīng)用于三相半控、三相全控、三相過零等電力電子、機(jī)電一體化產(chǎn)品的移相觸發(fā)系統(tǒng)，從而取代TCA78KJ00KJ00KJ04KJ042等同類電路，為提高整機(jī)壽命、縮小體積、降低成本提供了一種新的、更加有效的途徑。 基本參數(shù)和特點電路單雙源均可工作，單電源8V18V，雙電源177。4V～177。9V。 三相觸發(fā)脈沖調(diào)相角可在0180176。之間連續(xù)同步改變。 識別零點可靠，可方便地用作過零開關(guān)。 器件內(nèi)部設(shè)計有交相鎖定電路，抗干擾能力強(qiáng)。可用于三相全控觸發(fā)（6腳接VDD），也可用于三相半控觸發(fā)（6腳接地）。 電路具有輸出保護(hù)禁止端，可在過流過壓時保護(hù)系統(tǒng)安全。 TC787輸出為調(diào)制脈沖列，適用于觸發(fā)晶閘管及感性負(fù)載。 A型器件典型應(yīng)用于同步信號為50Hz，B型器件典型應(yīng)用于同步信號為400Hz。 調(diào)制脈沖或方波的寬度可根據(jù)需要通過改變電容Cx而選擇。（1） TC787適用于主功率器件是晶閘管的三相全控橋或其他拓?fù)潆娐方Y(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中作為功率晶閘管的移相觸發(fā)電路。它可同時產(chǎn)生六路相序互差60176。的輸出脈沖。（2） TC787在單雙電源下均可工作，使其適用電源的范圍較廣泛。輸出三相觸發(fā)脈沖的觸發(fā)控制角可在0～180176。范圍內(nèi)之間連續(xù)同步改變。對零點的識別可靠，使它也可作為過零開關(guān)使用。器件內(nèi)部設(shè)計有移相控制電壓與同步鋸齒波電壓交點（交相）的鎖定電路，抗干擾能力強(qiáng)。電路自身具有輸出禁止端，使用戶可在過電流、過電壓時進(jìn)行保護(hù)，保證系統(tǒng)安全。（3） TC787具有A型及B型器件，使用戶可方便地根據(jù)自己應(yīng)用系統(tǒng)所需要的工作頻率來選擇（工頻時選A型器件，中頻100～400Hz時選B型器件）。TC787輸出為脈沖列，適用于觸發(fā)晶閘管及感性負(fù)載.（4） TC787可方便地通過改變引腳6的電平高低來設(shè)置其輸出為雙脈沖還是單脈沖。 引腳排列、功能和用法 TC787是一標(biāo)準(zhǔn)雙列直插式18引腳的集成電路。它的引腳排列見圖31，引腳的名稱、功能及用法如下。圖31 TC787的引腳排列（1）同步電壓輸入端：引腳1（Vc）、引腳2（Vb）及引腳18（Va）分別為三相同步輸入電壓連接端，應(yīng)用中分別經(jīng)輸入濾波后的同步電壓，同步電壓的峰峰值應(yīng)不超過TC787或TC788的工作電源電壓VDD。（2）脈沖輸出端：在半控單脈沖工作模式下，引腳8（C）、引腳10（B）、引腳12（A）分別為與三相同步電壓正半周對應(yīng)的同相觸發(fā)脈沖輸出端，而引腳7（－B），引腳9（－A），引腳11（－C）分別為與三相同步電壓負(fù)半周對應(yīng)的反相觸發(fā)脈沖輸出端。當(dāng)TC787被設(shè)置為全控雙窄脈沖工作方式時（雙窄脈沖相隔60176。），引腳8為與三相同步電壓中C相正半周及B相負(fù)半周對應(yīng)的兩個脈沖輸出端；引腳11為與三相同步電壓中C相負(fù)半周及B相正半周對應(yīng)的兩個脈沖輸出端；引腳9為與三相同步電壓中A相同步電壓負(fù)半周及C相電壓正半周對應(yīng)的兩個脈沖輸出端；引腳7為與三相同步電壓中B相電壓負(fù)半周及A相正半周應(yīng)的兩個脈沖輸出端；引腳10為與三相同步電壓中B相電壓正半周及A相負(fù)半周對應(yīng)的兩個脈沖輸出端。（3）控制端1） 引腳5（Pi）為輸出脈沖禁止端。該端用來進(jìn)行故障狀態(tài)下封鎖TC787的輸出，高電平有效，應(yīng)用中接保護(hù)電路的輸出。2） 引腳14（Cb）、引腳15（Cc）、引腳16（Ca）分別為對應(yīng)三相同步電壓的鋸齒波電容值的大小決定了移相鋸齒波的斜率及幅值，應(yīng)用中分別通過一個相同容量的電容接地。3） 引腳6（Pc）為TC787工作方式設(shè)置端。當(dāng)該端接到高電平時，TC787輸出雙脈沖；而當(dāng)該端接低電平時，輸出單脈沖。4） 引腳4（Vr）為移相控制電壓輸入端。該端輸入電壓的高低，決定了TC787輸出脈沖的移相角，應(yīng)用中接給定環(huán)節(jié)的輸出，其電壓幅值最大為TC787的工作電源電壓Vdd。5） 引腳13（Cx）。該端連接的電容Cx的容量決定著TC787輸出脈沖的寬度，電容的容量越大，則脈沖寬度越寬。（4）電源端該芯片可單電源工作，亦可雙電源工作。單電源工作時引腳3（Vss）接地，而引腳17（VDD）允許施加的電壓為8～18V。雙電源工作時，引腳3（Vss）接負(fù)電源，其允許施加的電壓幅值為－4～－9V，引腳17（VDD）接正電源，允許施加的電壓為＋4～＋9V。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理簡介TC787的原理框圖見圖32。由圖可見，在它們內(nèi)部集成了三個過零和極性檢測單元、三個鋸齒波形成單元、三個比較器、一個脈沖發(fā)生器、一個抗干擾鎖定電路、一個脈沖形成電路、一個脈沖分配及驅(qū)動電路。它們的工作原理可簡述如下：經(jīng)濾波后的三相同步電壓通過過零和極性檢測單元檢測出零點和極性后，作為內(nèi)部三個恒流源的控制信號。三個恒流源輸出的恒值電流給三個等值電容Ca、Cb、Cc恒流充電，形成良好的等斜率鋸齒波。鋸齒波形成單元輸出的鋸齒波與移相控制電壓Vr比較后取得交相點經(jīng)集成塊內(nèi)部的抗干擾鎖定電路鎖定，保證交相唯一而穩(wěn)定，使交相點以后的鋸齒波后移相電壓的波動不影響輸出。該交相信號與脈沖發(fā)生器輸出的脈沖（TC787為調(diào)制脈沖）信號經(jīng)脈沖形成電路處理變?yōu)槿噍斎胪叫盘栂辔粚?yīng)且與移相電壓大小適應(yīng)的脈沖信號送到脈沖分配及驅(qū)動電路。假設(shè)系統(tǒng)未發(fā)生過電流、過電壓后其他非正常情況，則引腳5禁止端的信號無效，此時脈沖分配電路根據(jù)擁護(hù)在引腳6設(shè)定的狀態(tài)完成雙脈沖（引腳6為高電平）或單脈沖（引腳6為低電平）的分配功能，并經(jīng)輸出驅(qū)動電路功率放大后輸出，一旦系統(tǒng)發(fā)生過電流、過電壓或其他非正常情況，則引腳5禁止信號有效，脈沖分配及驅(qū)動電路內(nèi)部的邏輯電路動作，封鎖脈沖輸出，確保集成塊117六個引腳輸出全為低電平。圖32 TC787原理框圖 基于TC787的三相六脈沖晶閘管觸發(fā)電路的設(shè)計與調(diào)試由TC787構(gòu)成的三相六脈沖觸發(fā)電路如圖33所示。380V三相交流電經(jīng)過同步變壓器變壓為30V的同步信號a1，b1，c1后，經(jīng)過電位器RP1，RP2，RP3及RCT型網(wǎng)絡(luò)濾波接人到TC787的同步電壓輸入端，通過調(diào)節(jié)RP1，RP2