一种数字控制的三相移相触发电路设计

1、一种数字控制的三相移相触发电路设计目前，我国的触发分为三类：第一类是模拟型。该类型是80年月初浮现的专用集成触发电路产品，此类可控硅触发电路易受元件参数簇拥性、同步波形畸变、温度变幻等因数影响，电路较为复杂，牢靠性低，抗干扰性差，而且输出不稳定，装置功率大等缺点；其次类是可编程数字型。此类型采纳、等设计，采纳编程设置同步和移相但该类型触发电路具有电路规模较大，技术要求高，软件抗干扰能力差等缺点，而且不易实现小型化、小量产，限制了其广泛应用；第三类是采纳数字移相的。该类触发电路克服了以上两类的一些缺点，大大提高了移相精度和对称度，且易于控制，提高电路的稳定性和牢靠性。这里给出一款用于可控硅的集成

2、电路数字控制的三相移相触发电路。针对点电网及现场浮现的噪声干扰问题，提出一种去颤动电路设计计划阐述了移相电路的基本设计思路。2 电路设计21 电路框架三相正弦输入(aclac3)经，转换成与输入同步的方波信号，再经去颤动电路消退输入信号噪声，生成整洁的同步方波信号，进入移相电路。移相控制信号由外部电压输入提供，移相控制电压经9 bit ad转换器转换，作为移相电路中计数器的初始值，当计数器计数满时，产生一个移相脉冲，该移相脉冲再次触发脉宽发生电路，产生所需的脉宽信号，经调制后输出。该电路框图1所示。表1给出了各引脚功能解释。22 噪声消退电路图2是去颤动电路。三相沟通电同步信号经比较器后，通过

3、触发器使其与内部时钟同步，同步信号ab和c分离对应图3中的net63net58和net43，可见这3个信号的升高沿和下降沿都具有毛刺颤动信号。图2中的电路a部分是边沿检测电路，其功能是利用a，b和c全部升高沿和下降沿产生小脉冲。电路a部分的输出作为时钟信号进入电路b，实现去颤动电路。当第一个脉冲到来时，触发器输出高电平，同时启动的充电电路，电容充电，当充电达到使其后面的反相器翻转，触发器复位，触发器输出低电平。电容充电波形3中的net90，触发器输出信号波形为net52。再利用该输出信号作为时钟信号对同步信号a，b和c采样，滤除信号中的全部毛刺颤动成分，终于输出信号为out3，out2和out

4、1。23 移相电路移相电路是数字三相移相触发电路的主要部分。其原理4所示，同步信号、正弦信号通过过零比较器变为相位与周期全都的同步方波，升高沿和下降沿检验电路检验出同步方波的升高沿和下降沿，产生的两个尖脉冲分离对应同步信号正负半周的的触发信号。采纳该触发信号启动计数器举行减法计数，a/d转换器输出置为计数器的初值，当减法计数器为零时则产生移相后的尖脉冲，减法计数器的启动和停止脉冲之间的相位差，即对应于脉冲群与正弦波之间的相位差。24 ad转换电路考虑到设计要求，因为处理时钟频率不高，因此采纳中速逐次靠近式ad转换器，其工作原理5所示，包含比较器、da转换器、寄存器、时钟信号源和控制规律等5部分

5、。转换周期从采样所需转换的输入模拟信号开头。数字控制规律电路假设msb为1，其他全部码元为0。将此数字字作为分压电阻网络的输入，产生05uref的模拟信号，6所示。比较该模拟信号和采样模拟信号。假如比较器输出高电平，数字控制规律电路则令msb为1；假如输出低电平，则msb为0。这样实现逐次靠近的第一步并确定msb值。然后猜测次高位为1，其余位为0，并和已知数值的msb位组成数字量，输入分压电阻网络。再比较分压电阻网络输出和采样输入信号，假如比较器输出高电平，则次高位为1；反之则为0。直到全部数字量的位在逐次靠近中确定为止。25 电路布局移相触发集成电路采纳12m n阱双层多晶单层金属集成电路设

6、计规章设计电路布局采纳全定制的布局设计办法其特点是针对每个晶体管优化电路参数和布局以获得最佳性能以及最小面积。布局设计需解决的关键问题是削减衬底耦合噪声的影响，可通过以下途径解决：(1)阱隔离环低掺杂的衬底中，物理隔离通过增强注入孔和感应孔间的距离来增强两者间的电阻，增加隔离效果。(2)用p+蔓延层形成隔离 p+蔓延层通过汲取数字器件注入衬底的噪声达到隔离效果，隔离环用于包围数字电路或者是。从另一个角度看，引入了p+隔离环后，削减环内的那部分衬底区域到地的电阻，也相应减小该区域受到的耦合噪声干扰。(3)数字电路地与衬底分别 将数字电路的n管的源极通过metal接地，而不与衬底相连。衬底为模拟地，因此通过这种措施将模拟电路和数字电路地分开模拟和数字电路通过地线耦合抑制噪声。26 结果仿真结果7所示，输入为三相正弦信号，输出为6路移相触发脉冲。3 测试结果图8给出该系统测试结果。其中，其基本电参数测试结果如下：静态电源电流ido25 ma，输出驱动电流ioh1(voh=4 v)3 ma，高阻态漏电流ioz。4 结语设计了一款用于可控硅控制的三相移相触发电路。针对点电网及现场浮现的问题，提出了一种去颤动电路解决计划，给出了移相电路的基本设计思路。通过仿真和实际测试该电路的移相范围达到178