單相橋式晶閘管全控整流電路課程設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-23 12:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 通時間約法為6，故觸發(fā)電路的寬度至少應(yīng)有以上，對于電感性負(fù)載，由于 電感會抑制電流的上升，觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)更大一些，此外，某些具體電路對觸發(fā)脈沖寬度會有一定的要求，如三相全控橋等電路的觸發(fā)脈沖寬度要大于60176。或采用雙窄脈沖。為了快速而可靠地觸發(fā)大功率晶閘管，常在觸發(fā)脈沖的前沿疊加一個強觸發(fā)脈沖，強觸發(fā)脈沖的電流波形如圖41所示。強觸發(fā)電流的幅值可達到最大觸發(fā)電流的5倍。前沿約為幾。圖31 強觸發(fā)電流波形觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖稱相范圍必須滿足電路要求。為保證控制的規(guī)律性，要求晶閘管在每個陽極電壓周期都在相同控制角α觸發(fā)導(dǎo)通，這就要求脈沖的頻率必須與陽極電壓同步。同時，不同的電路或者相同的電路在不同的負(fù)載、不同的用途時，要求的變化的范圍（移相范圍）亦即觸發(fā)脈沖前沿與陽極電壓的相位變化范圍不同，所用觸發(fā)電路的脈沖移相范圍必須滿足實際的需要。 集成觸發(fā)電路TCA789 TCA785芯片介紹 TCA785是德國西門子(Siemens)公司于1988年前后開發(fā)的第三代晶閘管單片移相觸發(fā)集成電路，它是取代TCA780及TCA780D的更新?lián)Q代產(chǎn)品，其引腳排列與TCA780、TCA780D和國產(chǎn)的KJ785完全相同，因此可以互換。目前，它在國內(nèi)變流行業(yè)中已廣泛應(yīng)用。與原有的KJ系列或KC系列晶閘管移相觸發(fā)電路相比，它對零點的識別更加可靠，輸出脈沖的齊整度更好，而移相范圍更寬，且由于它輸出脈沖的寬度可人為自由調(diào)節(jié)，所以適用范圍較廣。（1）引腳排列、各引腳的功能及用法TCA785是雙列直插式16引腳大規(guī)模集成電路。它的引腳排列如圖32所示。圖32 TCA785的引腳排列各引腳的名稱、功能及用法如下： 引腳16(VS)：電源端。使用中直接接用戶為該集成電路工作提供的工作電源正端。 引腳1(OS)：接地端。應(yīng)用中與直流電源VS、同步電壓VSYNC及移相控制信號V11的地端相連接。 引腳4(Q1)和2(Q2)：輸出脈沖1與2的非端。該兩端可輸出寬度變化的脈沖信號，其相位互差180176。，兩路脈沖的寬度均受非脈沖寬度控制端引腳13(L)的控制。它們的高電平最高幅值為電源電壓VS，允許最大負(fù)載電流為10mA。若該兩端輸出脈沖在系統(tǒng)中不用時，電路自身結(jié)構(gòu)允許其開路。 引腳14(Q1)和15(Q2)：輸出脈沖1和2端。該兩端也可輸出寬度變化的脈沖，相位同樣互差180176。，脈沖寬度受它們的脈寬控制端引腳12(C12)的控制。兩路脈沖輸出高電平的最高幅值為5VS。 引腳13(L)：非輸出脈沖寬度控制端。—5VS，當(dāng)該端接地時，QQ2為最寬脈沖輸出，而當(dāng)該端接電源電壓VS時，QQ2為最窄脈沖輸出。 引腳12(C12)：輸出QQ2脈寬控制端。應(yīng)用中，通過一電容接地，電容C12的電容量范圍為150—4700pF，當(dāng)C12在150—1000pF范圍內(nèi)變化時，QQ2輸出脈沖的寬度亦在變化，該兩端輸出窄脈沖的最窄寬度為100μs，而輸出寬脈沖的最寬寬度為2000μs。引腳11(V11)：輸出脈沖QQ2或QQ2移相控制直流電壓輸入端。應(yīng)用中，通過輸入電阻接用戶控制電路輸出，當(dāng)TCA785工作于50Hz，且自身工作電源電壓Vs為15V時，則該電阻的典型值為15kΩ，—Vs2V，當(dāng)其在此范圍內(nèi)連續(xù)變化時，輸出脈沖QQ2及Q1，Q2的相位便在整個移相范圍內(nèi)變化，其觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時刻為：trr=(V11R9C10)/(VREFK)式中 RCVREF──分別為連接到TCA785引腳9的電阻、引腳10的電容及引腳8輸出的基準(zhǔn)電壓；K──常數(shù)。 為降低干擾。 引腳10(C10)：外接鋸齒波電容連接端。C10的實用范圍為500pF—1μF。該電容的最小充電電流為10μA。最大充電電流為1mA，它的大小受連接于引腳9的電阻R9控制，C11兩端鋸齒波的最高峰值為VS2V，其典型后沿下降時間為80μs。 引腳9(R9)：鋸齒波電阻連接端。該端的電阻R9決定著C10的充電電流，其充電電流可按下式計算：I10=VREFK/R9 連接于引腳9的電阻亦決定了引腳10鋸齒波電壓幅度的高低，鋸齒波幅值為： V10=VREFK/(R9C10) ，電阻R9的應(yīng)用范圍為3300kΩ。 引腳8(VREF)：TCA785自身輸出的高穩(wěn)定基準(zhǔn)電壓端。負(fù)載能力為驅(qū)動10塊CMOS集成電路，隨著TCA785應(yīng)用的工作電源電壓VS及其輸出脈沖頻率的不同，—，當(dāng)TCA785應(yīng)用的工作電源電壓為15V，輸出脈沖頻率為50Hz時，如用戶電路中不需要應(yīng)用VREF，則該端可以開路。 引腳7(QZ)和3(QV)：TCA785輸出的兩個邏輯脈沖信號端。其高電平脈沖幅值最大為VS2V，高電平最大負(fù)載能力為10mA。QZ為窄脈沖信號，它的頻率為輸出脈沖Q2與Q1或Q1與Q2的兩倍，是Q1與Q2或Q1與Q2的或信號，QV為寬脈沖信號，它的寬度為移相控制角φ+180176。，它與QQ2或QQ2同步，頻率與QQ2或QQ2相同，該兩邏輯脈沖信號可用來提供給用戶的控制電路作為同步信號或其它用途的信號，不用時可開路。 引腳6(I)：脈沖信號禁止端。該端的作用是封鎖QQ2及QQ2的輸出脈沖，該端通常通過阻值10kΩ的電阻接地或接正電源，—VS，當(dāng)該端通過電阻接地，則封鎖功能起作用，輸出脈沖被封鎖。而該端通過電阻接正電源，且該端電壓高于4V時，則封鎖功能不起作用。引腳5(VSYNC)：同步電壓輸入端。應(yīng)用中需對地端接兩個正反向并聯(lián)的限幅二極管，該端吸取的電流為20—200μA，隨著該端與同步電源之間所接的電阻阻值的不同，同步電壓可以取不同的值，當(dāng)所接電阻為200kΩ時，同步電壓可直接取AC220V。（2）基本設(shè)計特點 TCA785的基本設(shè)
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