三相全控桥式晶闸管电动机系统设计与仿真课程设计

1、课程设计任务书学生姓名： 温志伟 专业班级：自动化 1101班指导教师： 李向明 工作单位： 自动化学院 题目： 三相全控桥式晶闸管-电动机系统设计与仿真初始条件：1直流电动机额定参数： PN=10KW, UN=220V, IN =50A,nN，总电阻为1，电流过载倍数1.5，电枢电感LD =7mH，励磁电压UL=220V 励磁电流IL=1.6A，使用三相桥式可控整流电路，电动机负载，工作于电动状态。进线交流电源：三相380V。2. 性能指标：直流输出电压0-220V，最大输出电流75A，保证电流连续的最小电流为5A。要求完成的主要任务：1. 三相全控桥式主电路设计包括整流变压器参数计算，整流

2、元件定额的选择，平波电抗器电感量的计算等,讨论晶闸管电路对电网及系统功率因数的影响。2.触发电路设计。触发电路选型可使用集成触发器，同步信号的定相等。3.晶闸管的过电压保护与过电流保护电路设计。4.给出仿真模型及晶闸管，直流侧的电压电流仿真波形。5.提供总电路图。课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷同现象。应画出单元电路图和整体电路原理图，给出系统参数计算过程，图纸、元器件符号及文字符号符合国家标准。时间安排：2021.12.162021.12.17 收集资料2021.12.182021.12.20 系统设计与仿真2021.12.212021.12.22 撰写课程设计

3、论文及辩论指导教师签名： 年 月 日系主任或责任教师签名： 年 月 日 目 录摘 要11设计任务及要求分析21.1设计初始条件21.2要求完成的任务22三相全控桥式整流电路的设计32.1整流变压器的设计32.1.1整流变压器额定参数计算32.1.2变压器二次侧相电压的计算32.1.3 一次、二次电流与变压器容量的计算42.1.4 变压器参数设定和选择62.2 平波电抗器的参数及选择72.2.1电抗器的电感82.2.2整流变压器漏电感的计算82.3整流电路92.3.1整流器件的定额计算和选择92.3.2晶闸管对电网的影响102.3.3 系统功率因数的讨论113.晶闸管保护电路设计123.1晶闸管

4、过压保护电路设计123.2晶闸管过流保护电路设计153.3电流上升率、电压上升率154.触发电路的设计194.1 TC787788集成移相出发器194.2 触发电路设计225.总结24参考文献25附录26负载仿真图1晶闸管仿真图1摘 要 许多机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节，并且要求有良好的稳态、动态性能。而直流调速系统调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良好的动态性能，在高性能的拖动技术领域中，相当长时期内几乎都采用直流电力拖动系统。双闭环直流调速系统是直流调速控制系统中开展得最为成熟，应用最广泛的电力传动系统。它具有动态响应快、抗干扰能力强等优点。本此设计主要就是针对直流调速装置

5、，利用晶闸管三相全控桥式整流技术，结合集成触发器芯片，组成晶闸管三相全控桥式整流直流电动机调速系统，主要应用的芯片是TCA787集成移相触发控制芯片，实现调速系统。同时设计出完整的电气原理图，将分别介绍各个模块的构成原理和使用方法。1设计任务及要求分析1.直流电动机额定参数： PN=10KW, UN=220V, IN =50A,nN，电流过载倍数1.5，电枢电感LD =7mH，励磁电压UL=220V 励磁电流IL. 2.进线交流电源：三相380V3.性能指标：直流输出电压0-220V，最大输出电流75A，保证电流连续的最小电流为5A。使用三相可控整流电路，电动机负载，工作于电动状态。1. 三相

6、全控桥式主电路设计(包括整流变压器参数计算，整流元件定额的选择),讨论晶闸管电路对电网的影响及系统功率因数。2. 触发电路设计。触发电路选型(可使用集成触发器)，同步信号的定相等。3. 晶闸管的过电压保护与过电流保护电路设计。4. 提供系统电路图纸不少于一张。根据所给任务的要求，首先应先认真分析题目，题目是三相全控桥式晶闸管电动机系统设计。再根据所给电动机是直流电动机，可以得出这是一个AC/DC的变换电路，直流电动机负载可以看成是三相全控桥式晶闸管接一个反电动势负载，由此可以得出此设计的重点在于设计三相全控桥式晶闸管整流电路实现交流到直流的转换，且保证输出的直流电压和电流能使电动机工作在电动状

7、态即可。所以就对此电路的设计有了大体上的认识，也对其设计步骤有了具体构思。2三相全控桥式整流电路的设计 有所学电力电子技术实验所知，很多情况下晶闸管整流装置所要求的交流电电压与电网电压往往不能一致，同时，为了减小电网与整流装置的相互干扰，限止高次携波电流流入电网，还要使整流器主电路与电网隔离，所以需要配置适宜的整流变压器。整流变压器额定参数的计算，主要根据主电路的形式，负载的大小，输出直流电压和负载电流，求出整流变压器的二次绕组相电压、二次绕组电流和容量，然后求出一次侧电流和容量。 整流变压器的根本技术参数为二次绕组电压值与变压器容量，这是设计和选用变压器的依据，可选用现有的电力变压器系列产品

8、或自行设计。 理论中的整流电路中的整流器件均为假定的理想元件，如果要求高精度的整流装置，那么要比较精确地计算二次相电压，此时必须考虑元件的管压降、电网电压的波动、变压器的漏抗电压以及最小控制角等方面的因素。考虑了以上因素后，变压器二次典雅的计算公式为式中：-最大整流电压； n-电流通过的整流元件数；-整流元件的正向导通压降；A-理想情况下a=0°时整流电压与变压器二次侧电压之比，见表2.1.1；-电网电压波动系数，一般取0.9；-最小控制角，一般取30°35°；C-线路接线方式系数，见表2-1-1；-变压器短路电压之比标么值，100KV·A一下取0.05

9、，100KV·A以上取0.050.1，容量越大，也越大；-变压器二次侧实际工作电流与变压器二次侧额定电流之比整流电路的形式AC单相全波0707单相桥式三相半波三相桥式表2.1.1 几种常用形式整流电路的变压器电压计算系数2.1.3 一次、二次电流与变压器容量的计算根据整流电路的不同形式与负载性质，可计算变压器一次与二次电流的有效值。如不计变压器励磁电流，那么根据磁势平衡原理可知变压器一次侧、二次侧电流的关系为式中：、-变压器一次侧和二次侧绕组的匝数； K-变压器的匝数比，K=/。对于普通电力变压器，一次、二次绕组流过的是有效值相等的正弦电流，但是对于整流变压器，通常一次、二次绕组流过

10、的是非正弦电流。下面一三相桥式整流电路为例进行分析。大电感负载时，变压器二次侧电流的波形图如图2.1.2所示，这种波形为正负对称的矩形波，可分解成基波与各次谐波。由于没有直流分量，因此它们都可以通过变压器的磁耦合反映到一次绕组中去。所以，和电流波形相似，其有效值为二次侧电压以理想情况计算为 所以，变压器二次侧容量为 变压器一次测电流为 变压器一次侧容量为可见，当变压器二次侧电流无直流分量时，二次侧容量等于一次侧容量。对于三相全控桥式整流电路来说，=图2.1.2 三相全空整流桥的变压器的一次绕组和二次绕组的电流波形图整流电路变压器负载性质三相全控桥电阻性负载电感性负载表2.1.3 各种整流电路变

11、压器容量计算系数由表可知，整流变压器的平均容量都大于整流功率Pd，二者之比越接近于1，那么该种线路变压器的利用率越高。2.1.4 变压器参数设定和选择1的选择：由设计要求可以知道，所要驱动的直流电动机的额定电压为220，即可知道要使电动机工作在电动状态所需要的额定电压为220，即=220。根据给定的直流电动机的参数可求得和的值为。注：电动机电枢电路总电阻的标么值，对于电动机额定电流和电压的电阻的标么值。且根据给定的直流电动参数，可得。根据设计要求所采用的整流电路是三相全控桥整流电路，那么根据相应的表格可以得到，因为是不可逆设计，所以取时，。的取值范围是，本设计取.05，取。将以上所得的参数带入

12、到公式得，因为125是考虑到最严重的情况所算得的的值。故本设计可以选择，此电压可以在为度范围内使整流电路输出的直流电压，使电动机到达额定工作状态。即=127V。2容量的计算：根据三相全控桥变压器二次侧电流的有效值的计算公式计算得，。由于变压器采用型连接，那么。即即可求得， 即综上所述，选择型号为，380的变压器。2.2 平波电抗器的参数及选择在使用晶闸管整流装置供电时，其供电电压和电流中，含有各种谐波成份。当控制角增大，负载电流减小到一定程度时，还会产生电流断续现象，造成对变流器特性的不利影响。当负载为直流电动机时，由于电流断续和直流电动机的脉动，会使晶闸管导通角减小，整流器等效内阻增大，电动

13、机的机械特性变软，换相条件恶化，并且增加电动机的损耗。因此，除在设计变流装置时要适当增大晶闸管和二极管的容量，选择适于变流器供电的特殊系列的直流电动机外，通常还采用在直流电路内串接平波电抗器，以限制电流的脉动分量，维持电流连续。假设要求变流器在某一最小输出电流时仍能维持电流连续，那么电抗器的电感可按下式计算： 式中 交流测电源相电压有效至。要求连续的最小负载电流平均值。与整流主电路形式有关的计算系数，=0.693。对于不同控制角，所需的电感量为 本设计中的参数为：，临界值。将以上所述参数代入上式可计算出本设计所需的临界电感参数值，即：整流变压器漏电感折算到次级绕组每相的漏电感按下式计算：式中

14、变压器次级相电压有效值。 晶闸管装置直流侧的额定负载电流(平均值)。变压器的短路比。100以下的变压器取；1001000的变压器取；与整流主电路形式有关的系数，=。本设计，。将以上所需参数代入式(2.)中可计算出漏电感的值，即 综上所述，根据直流电动机的电枢电感为，可得使输出电流连续的临界电感量 电抗器要选的值应比大，应选的电感作为平波电抗器。本设计采用晶闸管三相全控桥整流电路，根据设计要求可得Idmax×5075A由此可以的出，IT(13)Idmax(13)×7543.30(A)IT(AV) (1.52)IT1.57(1.52) ×43.301.5741.375

15、5.16(A)经分析知，那么，Um=6U2=6×127=311VUTN=(23)Um=(23) ×326=622933(V) 综上所述，选定额为IT(AV) 50A, UTN800V的晶闸管作为整流器件，可采用KP50系列的晶闸管，其IT(AV) 50A，通态平均电压上限值由各制造厂根据合格的形式试验给出。此设计电路需要六个晶闸管，三相桥式晶闸管主电路图如下列图。图 三相桥式晶闸管主电路图晶闸管变流设备一般都是通过变压器与电网连接的，因此其工作频率为工频初级电压即为交流电网电压。经过变压器的耦合，晶闸管主电路可以得到一个适宜的输入电压，是晶闸管在较大的功率因数下运行。变流主

16、电路和电网之间用变压器隔离，还可以抑制由变流器进入电网的谐波成分，减小电网污染。在变流电路所需的电压与电网电压相差不多时，有时会采用自耦变压器；当变流电路所需的电压与电网电压一致时，也可以不经变压器而直接与电网连接，不过要在输入端串联“进线电抗器以减少对电网的污染。在分析整流电路工作原理时，我们曾经假设晶闸管是理想的开关元件，导通时认为其电阻为零，而关断时，认为其电阻无穷大。但事实上，晶闸管并非是理想的可控开关元件，导通时有一定的管压降。晶闸管装置中的无功功率，会对公用电网带来不利影响：1) 无功功率会导致电流增大和视在功率增加，导致设备容量增加。2) 无功功率增加，会使总电流增加，从而使设备

17、和线路的损耗增加。3) 使线路压降增大，冲击性无功功率负载还会使电压剧烈波动。晶闸管装置还会产生谐波，对公用电网产生危害，包括：1) 谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾。2) 谐波影响各种电气设备的正常工作，使电机发生机械振动、噪声和过热，使变压器局部严重过热，使电容器、电缆等设备过热、使绝缘老化、寿命缩短以至损坏。3) 谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，会使上述1)和2)两项的危害大大增加，甚至引起严重事故。4) 谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并使电气测量仪表不准确。5) 谐波

18、会对临近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量，重者导致信息丧失，使通信系统无法正常工作。由于公用电网中的谐波电压和谐波电流对用电设备和电网本身都会造成很大的危害，世界许多国家都发布了限制电网谐波的国家标准，或由权威机构制定限制谐波的规定。制定这些标准和规定的根本原那么是限制谐波源注入电网的谐波电流，把电网谐波电压控制在允许的范围内，使接在电网中的电气设备能免受谐波干扰而正常工作。世界各国所指定的谐波标准大都比较接近。我国由技术监督局与1993年发布了国家标准(GB/T14549-93)?电能质量公用电网谐波?，并从1994年3月1日起开始实施。2.3.3 系统功率因数的讨论三相桥式全

19、控整流电路接反电动势负载时，由于设计时接了平波电抗器，所以负载电感足以使电流连续，那么电路的工作情况与感性负载时相似，即可以根据感性负载来讨论功率因数。设交流电抗为零，假设直流电感 为足够大，。此时，电流为正负半周各的方波，三相电流波形相同，且依次相差，其有效值与直流电流的关系为同样可将电流波形分解为傅里叶级数。以相电流为例，将电流负、正两半波的中点作为时间零点，那么有)由式(2.3.4)可得电流基波和各次谐波有效值分别为由此可得以下结论：电流中仅含(为正整数)次谐波，各次谐波有效值与谐波次数成反比，且与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。由上式可得基波因数为电流基波与电压的相位差仍为，故位移因

20、数仍为功率因数即为正常工作时，晶闸管承受的最大峰值电压为，超过此峰值电压的就算过电压。在整流装置中，任何偶然出现的过电压均不应超过元件的不重复峰值电压，而任何周期性出现的过电压那么应小于元件的重复峰值电压。这两种过电压都是经常发生和不可防止的。因此，在变流过程中，必须采用各种有效保护措施，以抑制各种暂态过电压，保护晶闸管元件不受损坏。抑制暂态过电压的方法一般有三种：用电阻消耗过电压的能量；用非线性元件限制过电压的幅值；用储能元件吸收过电压的能量。假设以过电压保护装设的部位来分，有交流保护，直流保护，直流侧保护和元器件保护3种。1交流侧过电压保护交流侧过电压一般都是外因过电压，在抑制外因过电压的

21、措施中，采用RC过电压抑制电路是最为常见的。通常是在变压器次级(元件侧)并联RC电路，以吸收变压器铁心的磁场释放的能量，并把它转化为电容器的电场能而储存起来。串联电阻是为了在能量转换过程中可以消耗一局部能量并且抑制LC回路可能产生的振荡。当整流器容量较大时，RC电路也可以接在变压器的电源侧。其电路图如下列图。图3.1 阻容过电压保护电路RC参数的计算公式为电容的耐压电阻的功率为式中 变压器每相平均计算容量。 变压器二次相电压有效值。 励磁电流百分数 当几百伏安时=10 当1000伏安时=35。 变压器的短路比，当变压器容量为101000时，=510。 ，当正常工作时电流电压的有效值。RC参数计

22、算变压器每相平均计算容量为电容器的计算取=20。电容器的耐压值为取500。应选择参数为20，500的电容。 电阻值计算考虑到所取电容已大于计算值，故电阻可适当取小些。取=2。正常工作时，RC支路始终有交流电流过，过电压总是短暂的，所以可按长期发热来确定电阻的功率。RC支路电流可由上式确定，即电阻的功率为应选用2，50的电阻。2直流侧的过电压保护也可以采用阻容电路进行保护，其计算参数同交流侧过电压保护。3晶闸管换相过电压的保护由于晶闸管在实际应用中一般只承受换相过电压，没有关断过电压问题，关断时也没有较大的dU/dt，所以晶闸管的缓冲电路就简化为了晶闸管的换相过电压保护，即采用RC吸收电路即可。

23、其电路图如下列图。图 晶闸管换相过电压保护电路图电容C的选择为取，电阻一般取40。变流装置发生过电流的原因归纳起来有如下几个方面：(1) 外部短路：如直流输出端发生短路。(2) 内部短路：如整流桥主臂中某一元件被击穿而发生的短路。(3) 可逆系统中产生换流失败和环流过大。(4) 生产机械发生过载或堵转等。晶闸管元件承受过电流的能力也很低，假设过电流数值较大而切断电路的时间又稍长，那么晶闸管元件因热容量小就会产生热击穿而损坏。因此必须设置过流保护，其目的在于一旦变流电路出现过电流，就把它限制在元件允许的范围内，在晶闸管被损坏前就迅速切断过电流，并断开桥臂中的故障元件，以保护其它元件。晶闸管变流装

24、置可能采用的过流保护措施有：交流断路器；进线电抗器；灵敏过电流继电器；断路器；电流反响控制电路；直流快速开关；快速熔断器。可按实际需要选择其中一种或数种。本设计采用的晶闸管过电流保护措施是快速熔断器保护方法，其参数的选择为：因工作时电压为380，取。流过快速熔断器的电流的有效值为快速熔断器的额定电流为选取。3.3电流上升率、电压上升率1、电流上升率di/dt的限制晶闸管在导通的初瞬，电流主要集中在靠近门极的阴极外表较小的区域，局部电流密度很大，然后随着时间的增长才逐渐扩大到整个阴极面。此过程需几微秒到几十微秒。假设导通时电流上升率di/dt太大，会引起门极附近过热，导致PN结击穿使元件损坏。因

25、此必须把di/dt限制在最大允许范围内。产生di/dt过大的可能原因有：在晶闸管换相过程中相当于交流侧线电压短路，因交流侧阻容保护的电容放电造成di/dt过大；晶闸管换相时因直流侧整流电压突然增高，对阻容保护电容进行充电造成di/dt过大。通常，限制di/dt的措施主要有：1、在晶闸管阳极回路串入电感。2、采用整流式阻容吸收装置。本设计采用的是第一种方法。的计算公式为：式中 交流电压的峰值di/dt晶闸管通态电流临界上升率。此设计的，根据所选晶闸管的型号，可以根据相应的工程手册查到晶闸管通态电流临界上升率di/dt=30(A/us)，将以上参数代入上式，得取稍微大一些，即取。2、电压上升率dU

26、/dt的限制处于阻断状态下晶闸管的结面相当于一个结电容，当加到晶闸管上的正向电压上升率dU/dt过大时，会使流过结面的充电电流过大，起了触发电流的作用，造成晶闸管误导通。从而引起较大稍微浪涌电流，损坏快速熔断器或晶闸管。因此对dU/dt也必须予以限制，使之小于晶闸管的断态电压临界上升率。产生dU/dt过大的原因及其限制措施如下：交流侧产生的dU/dt对于带有整流变压器和交流侧阻容保护的交流装置，因变压器漏电感和交流侧RC吸收电路组成了滤波环节，使由交流电网入侵的前沿陡、幅值大的过电压有较大衰减，并使作用于晶闸管的正向电压上升率dU/dt大为减小。在无整流变压器供电的情况下，那么应在电源输入端串

27、联在数值上相当于变压器漏感的进线电感，以抑制dU/dt，同时还可以起到限制短路电流的作用。进线电感近似按下式计算式中 ，交流侧的相电压和相电流。 电源频率。与晶闸管装置容量相等的整流变压器的短路比。本设计的参数值为 晶闸管换相时的dU/dt由于晶闸管dU/dt比较小，所以此处可以忽略不考虑。 4.1 TC787788集成移相出发器 TC787A,B和TC788A,B是采用先进IC工艺设计制作的单片集成电路，可单电源工作，亦可双电源工作，主要适用于三相可控硅移相触发电路和三相三极管脉宽调制电路，已构成多种调压、调速和交流装置。与目前国内市场上流行的KJ系列电路相比，具有功耗小、功能强、输入阻抗高

28、、抗干扰性能好、移相范围宽、外接元件少等优点。1块TC787或TC788集成电路，就可以完成4块KJ系列器件组合才能具有的功能。因此，TC787和TC788可广泛应用于三相全空、三相半控、三相过零等电力电子机电小型化产品的移相触发系统，为提高整机寿命，缩小体积，降低本钱提供了一种新的更加有效地途径。1TC787788集成移相出发器的特点（1） 电路单、双电源均可工作，单电源818V，双电源±4±9V。（2） 三相触发脉冲调相角可在0°80°之间连续同步改变。（3） 识别零点可靠，可方便地用作过零开关。（4） 器件内部设计有交相锁定电路，抗干扰能力强。（5

29、） 既可以用于三相全控触发，也可以用于三相半控触发。（6） 电路具有输出保护禁止端，可在过流保护过压保护时保护系统平安（7） TC788输出为方波。A型器件典型应用于同步信号为50Hz；B型器件典型应用于同步信号为400Hz。（8） 调制脉冲或方波的宽度可通过改变外接电容Cx进行选择。2. TC787的引脚排列及功能 电路采用标准18脚塑料封外壳双列直插封装。其引脚排列如图4.1所示。 图 4.1 TC787788引脚排列图各引脚的名称、功能及用法如下所述：(1) 同步电压输入端：引脚1(Vc)、引脚2(Vb)及引脚18(Va)为三相同步输入电压连接端。应用中，分别接经输入滤波后的同步电压，同

30、步电压的峰值应不超过TC787/TC788的工作电源电压VDD。(2) 脉冲输出端：在半控单脉冲工作模式下，引脚8(C)、引脚10(B)、引脚12(A)分别为与三相同步电压正半周对应的同相触发脉冲输出端，而引脚7(-B)、引脚9(-A)、引脚11(-C)分别为与三相同步电压负半周对应的反相触发脉冲输出端。当TC787或TC788被设置为全控双窄脉冲工作方式时，引脚8为与三相同步电压中C相正半周及B相负半周对应的两个脉冲输出端；引脚12为与三相同步电压中A相正半周及C相负半周对应的两个脉冲输出端；引脚11为与三相同步电压中C相负半周及B相正半周对应的两个脉冲输出端；引脚9为与三相同步电压中A相同

31、步电压负半周及C相电压正半周对应的两个脉冲输出端；引脚7为与三相同步电压中B相电压负半周及A相电压正半周对应的两个脉冲输出端；引脚10为与三相同步电压中B相正半周及A相负半周对应的两个脉冲输出端。应用中，均接脉冲功率放大环节的输入或脉冲变压器所驱动开关管的控制极。(3) 控制端 引脚4(Vr)：移相控制电压输入端。该端输入电压的上下，直接决定着TC787/TC788输出脉冲的移相范围，应用中接给定环节输出，其电压幅值最大为TC787/TC788的工作电源电压VDD。 引脚5(Pi)：输出脉冲禁止端。该端用来进行故障状态下封锁TC787/TC788的输出，高电平有效，应用中，接保护电路的输出。

32、引脚6(Pc)：TC787/TC788工作方式设置端。当该端接高电平时，TC787/TC788输出双脉冲列；而当该端接低电平时，输出单脉冲列。 引脚13(Cx)：该端连接的电容Cx的容量决定着TC787或TC788输出脉冲的宽度，电容的容量越大，那么脉冲宽度越宽。 引脚14(Cb)、引脚15(Cc)、引脚16(Ca)：对应三相同步电压的锯齿波电容连接端。该端连接的电容值大小决定了移相锯齿波的斜率和幅值，应用中分别通过一个相同容量的电容接地。(4) 电源端TC787/TC788可单电源工作，亦可双电源工作。单电源工作时引脚3(VSS)接地，而引脚17(VDD)允许施加的电压为818。双电源工作时

33、，引脚3(VSS)接负电源，其允许施加的电压幅值为-4-9，引脚17(VDD)接正电源，允许施加的电压为49。3内部结构及工作原理简介TC787/TC788的内部结构和工作原理框图如图4.2所示。由图可知，在它们的内部集成有三个过零和极性检测单元、三个锯齿波形成单元、三个比较器、一个脉冲发生器、一个抗干扰锁定电路、一个脉冲形成电路、一个脉冲分配及驱动电路。经滤波后的三相同步电压通过过零和极性检测单元检测出零点和极性后，作为内部三个恒流源的控制信号。三个恒流源输出的恒值电流给三个等值电容Ca、Cb、Cc恒流充电，形成良好的等斜率锯齿波。锯齿波形成单元输出的锯齿波与移相控制电压Vr比较后取得交相点

34、，该交相点经集成电路内部的抗干扰锁定电路锁定，保证交相唯一而稳定，使交相点以后的锯齿波或移相电压的波动不影响输出。该交相信号与脉冲发生器输出的脉冲(对TC787为调制脉冲，对TC788为方波)信号经脉冲形成电路处理后变为与三相输入同步信号相位对应且与移相电压大小适应的脉冲信号送到脉冲分配及驱动电路。假设系统未发生过电流、过电压或其它非正常情况，那么引脚禁止端的信号无效，此时脉冲分配电路根据用户在引脚设定的状态完成双脉冲的分配功能，并经输出驱动电路功率放大后输出，一旦系统发生过电流、过电压或其它非正常情况，那么引脚禁止信号有效，封锁脉冲输出，确保集成电路的6个脉冲输出端全为低电平。图4.2 TC

35、787/TC788的内部结构和工作原理框图4.2 触发电路设计1. 图4.3给出的TC787单电源工作时的典型接线图。这种使用法需要加一些外部辅助元件。其中，图电容C2、C4及C6为隔直耦合电容；每路的2只R电阻为同步输入端建立中点偏压；C1、C3及C5与R1R9构成滤波环节，用于滤除同步电压中的毛刺。另外，调节Rp1Rp3三个电位器，可实现0°60°的移相，从而适应不同的主变压器接法的需要。2. TC787788极限值和推荐工作条件TC787788极限值和推荐工作条件如表4.4所示。最大绝对额定值推荐条件UDD电源电压/V0.518UDD电源电压818UI输入电压/V0.

36、5UDDUa，b，c同步输入电压Up-p/VUDDTop工作温度/°C类5512PLCVr控制端输入电压0UDD类4085Ptop最大功耗/mW300f同步信号频率/Hz1010Tstg存储温度/°C6515T最正确工作温度/°C2585表4.4 说明：（1） 在同步信号为50Hz时，电容Ca，Cb，Cc建议采用0.15uF电容，相对误差小鱼5%，以锯齿波线性好、幅度大、不平顶为宜。幅度小可减小电容值，产生平顶那么增加大电容值。（2） 电容Cx决定调制脉冲或输出方波的宽度，用0.01uF电容，脉冲宽度约为1ms。（3） 在同步信号为50Hz的情况下，如希望输出调制脉冲或方波在0°80°范围内满幅可调，那么Cx的值应大于0,1uF、（4） 实际使用时的PR1、PR2和PR3的均衡调节非常重要。一般情况下，只有通过细致的调整才能保证三相输出地一致性。电力电子技术的应用范围十分广泛。它不仅用于一般工业，也广泛用于交通运输、电力通信、通信系统、计算机系统、新能源系统等，在照明、空调等加用电气及其他领域中也有着广泛的应用。以前电力电子技术的应用偏重于中、大功率。现在，在1以下，甚至几十以下