相控触发器的制造方法
【专利摘要】相控触发器,包括三相同步变压器、六比较器、六与门、六放大器和六触发脉冲输出端；三相同步变压器包括三组电压输出端，用于分别输出三相输出电压；每一组电压输出端包括两分别用于输出正电压和输出负电压的电压输出端；每一比较器的反相端连接三相同步变压器的对应的一电压输出端；每一比较器的同相端连接一用于输入脉冲移相控制电压的脉冲控制端；每一与门的第一输入端连接对应一比较器的输出端，每一与门的第二输入端连接一用于输入脉冲列信号的信号端。每一与门的输出端通过对应一放大器连接对应一触发脉冲输出端。上述实用新型电路简单可靠，保证输出的触发脉冲信号保持与主电路的电源频率同步，并保持各相触发信号之间准确的相位关系。
【专利说明】相控触发器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种相控触发器。
【背景技术】
[0002]三相桥式可控硅整流电路为电力电子技术中使用最广泛的整流主电路结构之一。整流器主电路一般配套有整流脉冲触发器电路，脉冲触发器电路用于控制半控或全控桥式等整流电路的有效相位，以达到交直流转换的性能指标要求。
[0003]高性能及精准的脉冲触发器对整流器实现高精度控制是至关重要的。随着电子技术和IC制造技术的不断进步发展，脉冲触发器的组成原理结构、技术性能以及电路板的集成度等方面大致经历了三代的进步更新过程。最早期的是基于完全分立晶体管等元件组合实现控制晶闸管导通的触发脉冲功能，之后从分立器件发展到集成式组件触发电路，再后来随着微电子专用功能电路器件以及通用微控制器的应用，出现了众多满足不同功能要求、电路性能和性价比不同的整流脉冲触发器电路。
[0004]到目前为止，各种脉冲触发器实现整流触发脉冲功能基本上分为两种原理方式，一种是基于传统的锯齿波同步移相原理，由同步检测、锯齿波形成、移相控制和脉冲形成、脉冲放大等环节的分立硬件电路实现触发脉冲控制，另一种同是基于上述原理过程的集成式硬件触发脉冲控制。它们都能实现对各种整流电路的相位控制，在中容量相控整流电路中得到广泛应用。
[0005]然而，现有的脉冲触发器的脉冲形成要经过锯齿波形成、同步环节、脉冲形成、双脉冲形成环节、整形和放大输出的多环节过程，其所采用的硬件成本高，且电路复杂，维护困难。另外，通过阻容充电形成锯齿波的过程存在有限的相位滞后，使得锯齿波线性不好，易造成脉冲移相，进而使得输出电压抖动；再者，各相同步电路参数不一致，易造成多相变流器触发脉冲滞后角失步；而且，不具备脉冲列功能，在交流电源波形失真状态下可能因触发失败而造成的主电路元件过载损坏。
实用新型内容
[0006]针对现有技术的不足，本实用新型旨在于提供一种可解决上述技术问题的相控触发器。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]一种相控触发器，其包括三相同步变压器、六比较器、六与门、六放大器和六触发脉冲输出端；
[0009]三相同步变压器包括三组电压输出端，用于分别输出三相输出电压；每一组电压输出端包括两个分别用于输出正电压和输出负电压的电压输出端，三组电压输出端共有六个电压输出端，六比较器与六个电压输出端对应；
[0010]每一比较器的反相端连接三相同步变压器的对应的一电压输出端；每一比较器的同相端连接一用于输入脉冲移相控制电压的脉冲控制端；六比较器还与六与门对应；
[0011]每一与门的第一输入端连接对应一比较器的输出端，每一与门的第二输入端连接一用于输入脉冲列信号的信号端；
[0012]六与门、六放大器和六触发脉冲输出端对应；每一与门的输出端通过对应一放大器连接对应一触发脉冲输出端。
[0013]优选地，该相控触发器还包括六电阻和三电容；每一电阻连接于三相同步变压器对应的一电压输出端和对应比较器的反相端之间；每一电容的两端分别连接对应一组电压输出端的两电压输出端。
[0014]优选地,该相控触发器还包括六电容，每一电容连接于对应一比较器的输出端和对应一与门的第一输出端之间。
[0015]优选地,该相控触发器还包括六电阻，每一电阻连接于对应一与门的输出端和对应一放大器之间。
[0016]优选地，该相控触发器还包括一稳压二极管；每一放大器包括一三极管、二极管和电阻；每一三极管的发射极连接一正直流电源，每一三极管的基极电性连接与门的输出端；每一三极管的集电极连接对应的二极管的阴极，二极管的阳极连接稳压二极管的阳极，稳压二极管的阴极连接一负直流电源，每一三极管的集电极还通过对应的电阻连接对应一触发脉冲输出端。
[0017]优选地，该相控触发器还包括用于生成该脉冲列信号的脉冲列信号调制电路，该脉冲列信号调制电路包括第一反相器、第二反相器、电容、电阻、第一与门和第二与门；第一反相器的输入端连接第二反相器的输出端，第一反相器的输出端通过电容连接第二反相器的输入端，电阻连接于第二反相器的输入端和输出端之间；第一反相器的输入端还连接第一与门的第一输入端，第一与门的第二输入端用于接收一外部控制电路的逻辑封锁信号，第一与门的输出端连接第二与门的两输入端，第二与门的输出端即为上述用于输入脉冲列信号的信号端。
[0018]本实用新型的有益效果至少如下:
[0019]上述实用新型采用通用电子元器件，电路简单可靠及性价比高，其直接将三相同步变压器T的三相电压分别与移相控制电压Uk进行比较，以产生移相触发脉冲；与传统锯齿波的移相触发器比较，本触发器可保证输出的触发脉冲信号实时保持与主电路的电源频率同步，并保持各相触发信号之间准确的相位关系。
[0020]另外，本触发器的宽脉冲制式脉冲列触发信号能保证在每个晶闸管触发导通范围内实时发挥触发作用，使晶闸管可靠导通和关断，且具有降低触发电路消耗功率和工作安全可靠的特点。
[0021]再者，本触发器的脉冲输出参考端可接负电源，有足够的触发脉冲强度和功率，以保证大功率晶闸管快速可靠导通。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型相控触发器的较佳实施方式的电气连接结构图。
[0023]图2为图1的相控触发器的波形图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述:
[0025]请参见图1，本实用新型涉及一种相控触发器，其较佳实施方式包括三相同步变压器T、六比较器Ul、六与门U2、六放大器和六触发脉冲输出端Uo。
[0026]三相同步变压器T包括三组电压输出端，用于分别输出三相输出电压UU每一组电压输出端包括两个分别用于输出正电压+Ut和输出负电压-Ut的电压输出端，故，三组电压输出端共有六个电压输出端，六比较器与六个电压输出端对应。
[0027]每一比较器Ul的反相端连接三相同步变压器T的对应的一电压输出端。每一比较器Ul的同相端连接一用于输入脉冲移相控制电压Uk的脉冲控制端。六比较器Ul还与六与门U2 —一对应。
[0028]每一与门U2的第一输入端连接对应一比较器Ul的输出端，每一与门U2的第二输入端连接一用于输入脉冲列信号Um的信号端。
[0029]六与门U2、六放大器和六触发脉冲输出端Uo 对应。每一与门U2的输出端通过对应一放大器连接对应一触发脉冲输出端Uo。
[0030]本实施例的工作原理如下:
[0031]三相同步变压器T通过三组电压输出端输出三相输出电压Ut，三相输出电压Ut同时分别通过对应的比较器Ul与脉冲移相控制电压Uk进行比对。由图2可知，当输出电压Ut大于脉冲移相控制电压Uk时，比较器Ul输出低电平，即不产生脉冲；当输出电压Ut小于脉冲移相控制电压Uk时，比较器Ul输出高电平，即产生移相脉冲Uy，即为同步脉冲。每一同步脉冲通过与门U2和脉冲列信号Um进行调制，以产生与前级反相的移相脉冲列信号，并通过对应的放大器放大后，进而通过触发脉冲输出端Uo输出至脉冲变压器、
[0032]本实施例中，该相控触发器还包括六电阻Rl和三电容Cl。每一电阻Rl连接于三相同步变压器T对应的一电压输出端和对应比较器Ul的反相端之间。每一电容Cl的两端分别连接对应一组电压输出端的两电压输出端。
[0033]该相控触发器还包括六电容C2,每一电容C2连接于对应一比较器Ul的输出端和对应一与门U2的第一输出端之间。
[0034]该相控触发器还包括六电阻R2,每一电阻R2连接于对应一与门U2的输出端和对应一放大器之间。
[0035]该相控触发器还包括一稳压二极管D7 ;每一放大器包括一三极管Q1、二极管Dl和电阻R3。每一三极管Ql的发射极连接一正直流电源VCC，每一三极管Ql的基极电性连接与门U2的输出端。每一三极管Ql的集电极连接对应的二极管Dl的阴极，二极管Dl的阳极连接稳压二极管D7的阳极，稳压二极管D7的阴极连接一负直流电源VSS，每一三极管Ql的集电极还通过对应的电阻R3连接对应一晶闸管(图未示)，该稳压二极管D7的阴极连接每一触发脉冲输出端Uo。
[0036]本实施例中，该相控触发器还包括用于生成该脉冲列信号Um的脉冲列信号调制电路，该脉冲列信号调制电路包括第一反相器U4、第二反相器U5、电容C3、电阻R4、第一与门U6和第二与门U7。第一反相器U4的输入端连接第二反相器U5的输出端,第一反相器U4的输出端通过电容C3连接第二反相器U5的输入端，电阻R4连接于第二反相器U5的输入端和输出端之间。第一反相器U4的输入端还连接第一与门U6的第一输入端，第一与门U6的第二输入端用于接收一外部控制电路的逻辑封锁信号Uc，第一与门U6的输出端连接第二与门U7的两输入端，第二与门U7的输出端即为上述用于输入脉冲列信号Um的信号端。
[0037]上述实用新型采用通用电子元器件，电路简单可靠及性价比高，其直接将三相同步变压器T的三相电压分别与移相控制电压Uk进行比较，以产生移相触发脉冲；与传统锯齿波的移相触发器比较，本触发器可保证输出的触发脉冲信号实时保持与主电路的电源频率同步，并保持各相触发信号之间准确的相位关系。
[0038]另外，本触发器的宽脉冲制式脉冲列触发信号能保证在每个晶闸管触发导通范围内实时发挥触发作用，使晶闸管可靠导通和关断，且具有降低触发电路消耗功率和工作安全可靠的特点。
[0039]再者，本触发器的脉冲输出参考端可接负电源，有足够的触发脉冲强度和功率，以保证大功率晶闸管快速可靠导通。
[0040]对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种相控触发器，其特征在于:其包括三相同步变压器、六比较器、六与门、六放大器和六触发脉冲输出端； 三相同步变压器包括三组电压输出端，用于分别输出三相输出电压；每一组电压输出端包括两个分别用于输出正电压和输出负电压的电压输出端，三组电压输出端共有六个电压输出端，六比较器与六个电压输出端 对应； 每一比较器的反相端连接三相同步变压器的对应的一电压输出端；每一比较器的同相端连接一用于输入脉冲移相控制电压的脉冲控制端；六比较器还与六与门 对应； 每一与门的第一输入端连接对应一比较器的输出端，每一与门的第二输入端连接一用于输入脉冲列信号的信号端； 六与门、六放大器和六触发脉冲输出端 对应；每一与门的输出端通过对应一放大器连接对应一触发脉冲输出端。
2.如权利要求1所述的相控触发器，其特征在于:该相控触发器还包括六电阻和三电容；每一电阻连接于三相同步变压器对应的一电压输出端和对应比较器的反相端之间；每一电容的两端分别连接对应一组电压输出端的两电压输出端。
3.如权利要求1所述的相控触发器，其特征在于:该相控触发器还包括六电容，每一电容连接于对应一比较器的输出端和对应一与门的第一输出端之间。
4.如权利要求1所述的相控触发器，其特征在于:该相控触发器还包括六电阻，每一电阻连接于对应一与门的输出端和对应一放大器之间。
5.如权利要求1所述的相控触发器，其特征在于:该相控触发器还包括一稳压二极管；每一放大器包括一三极管、二极管和电阻；每一三极管的发射极连接一正直流电源，每一三极管的基极电性连接与门的输出端；每一三极管的集电极连接对应的二极管的阴极，二极管的阳极连接稳压二极管的阳极，稳压二极管的阴极连接一负直流电源，每一三极管的集电极还通过对应的电阻连接对应一触发脉冲输出端。
6.如权利要求1所述的相控触发器，其特征在于:该相控触发器还包括用于生成该脉冲列信号的脉冲列信号调制电路，该脉冲列信号调制电路包括第一反相器、第二反相器、电容、电阻、第一与门和第二与门；第一反相器的输入端连接第二反相器的输出端，第一反相器的输出端通过电容连接第二反相器的输入端，电阻连接于第二反相器的输入端和输出端之间；第一反相器的输入端还连接第一与门的第一输入端，第一与门的第二输入端用于接收一外部控制电路的逻辑封锁信号，第一与门的输出端连接第二与门的两输入端，第二与门的输出端即为上述用于输入脉冲列信号的信号端。
【文档编号】H02M1/08GK204168119SQ201420667278
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】陈政石 申请人:广州科技职业技术学院