2 TCF792原理
图1给出TCF792的原理结构简图。该器件的供电电压为5 V,其输入输出端口兼容于TTL电平,因此能简单方便地与其他数字电路连接。TCF792的同步信号采用方波,由引脚7输入,其下降沿应为A相相电压由负变正的过零同步点。
该周期信号经180倍频后,形成2°周期宽度的脉冲信号,然后进入数字运算控制单元形成2°,4°,60°,120°,180°等控制信号。由此产生调制波脉冲、相位分配等信号。移相角控制电压、脉宽控制电压、滞后相位补偿电压分别由多路开关切换后进人10位A/D转换电路.其分辨率达0.05%,可以满足工业控制需要。转换后的数值送入运算控制单元,其运算节拍由振荡器产生。振荡器分内部振荡器和外部振荡电路。TCF792A选用外部晶体振荡电路;TCF792B采用内部振荡电路,并由生产商在制造时固定。全控双脉冲或半控单脉冲、矩形波或调制波、锯齿波形或余弦函数波形(指移相角度与控制电压关系曲线)、正相序输出或反相序输出分别由引脚15,17,18,19控制。若引脚16接地,将闭锁所有输出,一般用于过载或短路保护。器件内既含自动上电复位电路,也设置有硬件看门狗电路。当电路干扰打乱数字电路运行节拍时,起纠正作用,使输出电路迅速恢复正常工作。
TCF792采用标淮的DIP20和SOP20封装。其功能及使用方法如下:引脚1为RST,用于复位,且通过1 kΩ电阻接地。引脚2为+A,引脚3为一A,分别用于脉冲输出(低电平有效,灌电流最大20 mA,内含弱上拉电阻)。引脚4为XTL2,其中TCF792B不接晶体振荡器;TCF792A接20 MHz晶体振荡器。引脚5为XTLl,用作晶体振荡器的输入端。引脚6为+B,脉冲输出(低电平有效,灌电流最大20 mA,内含上拉电阻)。引脚7为Tb,用于同步信号输入端(方波输入,下降沿有效,以Va正半波起始点为下降沿的基准)。引脚8为一B,引脚9为+C,引脚11为一C,分别用于脉冲输出(低电平有效,灌电流最大20 mA,内含弱上拉电阻)。引脚10为GND。引脚12为Vk,用作控制电压电位输入端,其输入范围在0~Vcc,线性对应的控制移相角为2°~178°。引脚13为Mk,脉宽电压电位输入端,当选择矩形波脉冲时,输入范围为0~Vcc,线性对应的脉宽相角为2°~178°;当选择调制脉冲时,输入范围为0~Vcc,线性对应的脉宽相角为0°~60°。引脚14为Xb,用作相位补偿电位输入端,输入范围为0~Vcc,线性对应的前移控制脉冲角度为0°~60°,该端口接地时无补偿。引脚15为Bk,该端口悬空或接10 kΩ上拉电阻时为三相全控双脉冲输出,即触发该相时,可同时向上一次触发端口补发一个脉冲;该端口接地时为三相半控单脉冲输出。引脚16为Jz,该端口悬空或10 kΩ接上拉电阻时为正常输出;该端口接地时为禁止输出,所有输出脉冲端口均为高电平,响应时间小于60°。引脚17为Tz,该端口悬空或接10 kΩ上拉电阻时为矩形波输出;该端口接地时为调制脉冲输出,调制波周期为4°,占空比为500%。引脚18为Cos,该端口悬空或接10 kΩ上拉电阻时,输出和输入为锯齿波关系;该端口接地时选择余弦函数,输出移相角α与控制电压Vk的关系为α=argcos[(Vcc一2Vk)/Vcc],整流输出电压与控制电压呈线性关系。引脚19为Fx,该端口悬空或接10 kΩ上拉电阻时为正序输出,即+A,一C,+B,一A,+C,一B;该端口接地时,为反序输出,即+A,一B,+C,一A,+B,一C。引脚20为Vcc,Vcc为5.5~3.8 V;功耗为4~7 mA;极限电压为5.5 V。值得说明的是:①任何端口电压的极限范围为一0.3V~Vcc,兼容TTL电平;工业级温度范围为-40℃~+85℃;高抗静电(ESD)保护;抗4 kV快速脉冲干扰测试;抗干扰能力极强;三相不对称度小于0.5°。②数字电路应注意抗干扰设计,尽可能采用光耦隔离设计。
3 三相全波半控整流电路