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相控触发电路的组成部分、常用种类及其特点

2022-12-12 11:38
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相控触发电路是将控制信号转变为在触发滞后角触发可控整流器、交流调压器、直接降频变频器或有源逆变器中晶闸管的门极驱动脉冲的电路。本文收集整理了一些资料,期望能对各位读者有比较大的参阅价值。

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相控触发电路电路构成

相控触发电路由同步滤波,锯齿波同步信号发生器,脉冲形成与分配及其输出等几部分组成。由同步环节提供的与主电路交流电压同步的正弦电压信号经滤波变成理想的正弦电压信号加到同步信号发生器上,用以确定触发脉冲与整流器主电路相对应的起始相位.通过控制信号对比较器的作用,改变脉冲形成器产生触发脉冲的时刻,从而达到移相的目的.脉冲分配器将脉冲发生器产生的脉冲变为宽度形状及相位等符合要求的双窄脉冲,再由脉冲输出器输出去触发可控硅.该相控触发电路对主电路的六只可控硅只需一组三相同步电压,整个触发电路对电源无相序要求。

相控触发电路种类及其特点

相控式触发电路的形式很多。按相数可分为单相、三相和多相触发电路;按移相器的工作原理可分为水平控制、垂直控制和积分控制;按移相通道数可分为单通道、三通道和多通道;按触发电路的实现方法可分为模拟和数字触发电路。较常用的相控触发电路有以下4种。

1、多通道相控触发电路

特点是多相变流器中各晶闸管触发电路的移相电路彼此独立,由同一控制信号进行相位控制。它的优点是电路简单,通用性强,触发角变化快速性好;缺点是各晶闸管的触发脉冲对称性较差。它的移相器可采用垂直控制、水平控制或积分控制进行移相。在垂直控制相控触发电路中,同步信号发生器产生锯齿波或正弦波同步移相电压,移相器将同步移相电压和控制电压进行比较,在两电压的交点上产生触发信号,改变控制电压的大小即可改变触发滞后角。与水平控制和积分控制相比,垂直控制的多通道相控式触发电路的各个触发脉冲的对称性最好,常被用于大中型变流装置中。垂直控制的移相器用RC移相的方法,控制正弦波门极触发电压过零的时间沿水平轴移动,从而改变触发滞后角。水平控制的相控触发器因门极触发脉冲对称性差,且触发强度不高,一般仅用于小功率特别是单相小功率变流器中。积分控制的移相器包括一个积分器和一个比较器。当同步脉冲到来后,积分器开始积分,积分的斜率决定于控制电压。当积分器输出电压等于一个恒定的比较电压,比较器翻转,输出一个触发脉冲。改变控制电压即可改变触发滞后角。

2、单通道相控触发电路

特点是多相变流器的触发电路仅用同一个移相电路完成各相控制脉冲移相。因各相输出脉冲的移相通道相同,消除了各通道特性上差异的影响。输出脉冲的对称度较高,某些单通道电路输出脉冲的不对称度只有0.2°。单通道相控触发电路的控制电路较复杂,在移相器之后、脉冲输出器之前要用脉冲分配器进行脉冲分配。单通道相控触发电路不但可以用于可控整流器、有源逆变器、周波变流器和交流调压器,而且可以用于无源逆变器。

3、三通道相控触发电路

特点是三相变流器中的每相的一对晶闸管触发电路的移相电路公用。它的输出脉冲对称度较好,结构简单,能确保每一相的两只晶闸管的触发脉冲互差180°,从而可以消除平衡电抗器和整流变压器的直流磁化。三通道电路的移相器之后也要有脉冲分配器, 但与单通道电路相比,它的脉冲分配器大为简化。

4、数字式移相触发电路

由计数器和其他一些逻辑电路组成。当同步电压过零时,开始用某一频率的计数脉冲对计数器计数。当计入数与计数器的预置数相等时,触发电路就输出一个触发脉冲。根据不同的控制电压,改变计数脉冲的频率或改变预置数,即可改变触发滞后角。数字式移相触发电路的优点是控制精度高,温度特性好,输出脉冲的不对称度小。80年代末得到越来越广泛的应用。特别是利用单板机或单片机构成的变流器的直接数字控制系统,充分发挥了微机的功能,不但具有同步认相、移相控制和向晶闸管门极输出触发信号的数字触发器功能,还同时具有起动、停止、电流调节、保护等系统的功能。将相控触发电路的重要基本单元集成在一块单晶半导体上,可形成体积小、功耗低、调试方便、性能稳定可靠的集成式相控触发器。

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