该电路工作原理是:通过公式f=1/(1.1RC),合理选择RC的大小,使输出脉冲频率为20 kHz左右,调节电位器Rw使输出脉冲占空比为1:4,即脉冲宽度只占整个周期的1/4,这样TCA785的输出脉冲就变成了频率与其相同的高频调制脉冲,不仅抑制了干扰信号,而且使三极管的导通时间变为原来的四分之一,降低了功耗,消除了三极管发热现象。 (3)触发脉冲驱动电路 脉冲驱动电路包括脉冲放大器和脉冲变压器,多数的驱动电路都采用如图4所示的电路,因TCA785输出脉冲不是高频脉冲,所以脉冲变压器和脉冲放大器经常处于导通状态,且电流较大,发热严重,造成脉冲变压器体积较大,驱动能力差,不能驱动大功率可控硅。
改进后的驱动电路原理如图5所示,因TCA785输出脉冲为高频调制脉冲,所以脉冲变压器要采用高频变压器,体积小,不发热,易安装;二极管D1~D3均采用快速二极管。
该驱动电路工作原理是:当TCA785有脉冲输出时,三极管立即进入导通状态,由于电容的瞬间短路作用,使得脉冲变压器的副边得到的信号为+24 V的尖峰脉冲,它可用作可控硅的强触发脉冲,加快其导通速度,提高触发的可靠性。而后TCA785输出的高频调制脉冲使得变压器副边得到持续的幅值较低的高频调制脉冲,继续给可控硅提供触发脉冲,以提高电流断续时可控硅工作的稳定性,同时也降低了驱动电路的功耗。4 改进后的效果及实际应用 经过改进后TCA785移相触发电路原理方框图如图6所示。 TCA785在同步信号、高频调制信号和移相调整信号的共同作用下,产生的6组触发脉冲,用示波器观测其触发效果,波头波尾齐整,从零到最大的反复调节过程中,未出现任何跳跃和干扰波形,即使在三相电压严重不平衡时,脉冲不平衡度不大于2°,脉冲移相范围5°~175°,完全可与数字式触发板相媲美,通过移相调整电路既可实
现自动控制,又可通过PLC(可编程控制器)实现微机控制;且成本低(仅为数字式触发电路的四分之一),抗干扰性强,交流纹波小于0.5 V。在胜利油田几十座变电站和胜利油田海洋平台上运行二年多,至今未出现任何问题。
参考文献
[1]谭建成.电机控制专用集成电路[M].北京:机械工业出版社,1997.[2]黄 俊.半导体变流技术[M].北京:机械工业出版社,1989.
来源:继电器