图2给出工频三相晶闸管全波半控整流电路原理接线图。其中,电网电压Uac经R1,R2,R3与VD1,VD2削波后,进入R4输入电压比较器的负输入端,当Uac为正半波时,比较器输出零电平;当Uac为负半波时,比较器输出高电平,从而将正弦波输出变换为方波输出,Uac的输入范围为5~400 V。光电耦合器U2用作电路隔离,起抗干扰作用。
电容器C1起滤除Uac信号中过零点附近的毛刺,其数值可依实际波形中毛刺的大小而定。由于滤波产生的相位滞后,可调整RW2的输出至引脚14进行电位补偿。TCF7928的引脚2为+A输出信号,低电平有效。光电耦合器U3用作电路隔离,其意义同U2。U2的右边为脉冲放大电路,其参数可依晶闸管型号进行调整。脉宽可由RW1调整,其调整范围为0°~180°,实际约调至200Us即可。触发角控制电压输入端Vk(引脚12)上的电位通过R20上的压降取得,其值取决于光电耦合器U4的输出电流。光电耦合器采用线形PC817一A,其输出电流与输入电流成正比。晶体管VT2与R21构成恒流源电路,其大小受基极电位控制。图2中的Uac经整流、阻容分压滤波,加在RW3两端,用以调节RW3,可改变输入至VT2的基极电位,进而改变移相触发角,调节晶闸管整流输出电压。利用5 V和18 V电源对电路隔离,有利于对器件的抗干扰能力。其引脚15接地,选择半控单脉冲;引脚18接地,选择余弦函数输出。输出移相角α与控制电压Vk的关系式为:
由式(3)可见,Ud与Vk成线性函数关系。值得注意的是:举例中,RW3两端的电压并未采用稳压电源,而是取Uac经整流降压后的电压。由上述公式可知,当Uac下降时,Ud下降,此时Vk也成比例下降,而Vk下降将使控制角减小,从而补偿了因Uac下降引起的整流电压下降。假设正常运行时触发角为90°,当电网电压下降10%,则经计算,其Ud仅下降l%。可见它具有一定的恒压整流作用,且电路原理简单。
4 结语
通过上例可见,TCF792数字相位控制电路具有高精、易用、可靠、无需调试的优点,外围元件少且性能优良。同时由于采用单相同步信号,使其应用与单相触发电路一样方便,便于触发板设计。因此它将成为新一代的数字移相电路。