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中频电源的工作原理

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2024年2月23日发(作者:周致萱)

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12MC-中频电源的工作原理

12MC-中频电源的基本原理,就是通过二个三相桥式整流电路,把50Hz的工频交流电流整流成直流再经过二个滤波器(直流电抗器)进行滤波,最后由逆变器将直流变为单相中频交流电供给负载,其电源系统方框图见图1。

图1 12脉中频电源系统方框图

符号说明:GI—给定积分器 VOC—压控振荡器 CON2—桥2整流电路

VR—电压调节器 1TR—桥1触发电路 INV—逆变电路

CR—电流调节器 2TR—桥2触发电路

BC—偏压电路 CON1—桥1整流电路

SP1—工频电流信号处理机 SP2—中频电压信号处理机

LA—限幅电路 ACCT—工频交流电流互感器

LP—平衡电抗器

一、12MC——三相桥式线路作为整流器的工作情况

三相桥式全控整流电路共有六个桥臂,在同一时刻必须有两个桥臂同时工作才能构成回路。六个桥臂的工作顺序如图2所示。现假定在时间t1-t2(t1-t2的时间间隔为60°电角度,即为一个周波的1/6T),--

--

此时SCR1和SCR6同时工作(图2(a)中涂黑的SCR),输出电压为UAB。到时刻t2-t3晶闸管SCR2因受脉冲触发而导通,而SCR6则受BC反压而关断,将电流换给了SCR2,这时SCR1与SCR2同时工作,输出电压即为UAC;到时刻t3-t4,SCR3因受脉冲触发而导通,SCR1受到UAB的反压而关闭,将电流换给了SCR3,SCR2和SCR3同时工作,输出电压为UBC;据此,到时刻t4-t5,t5-t6,t6-t1分别为SCR3和SCR4,SCR4和SCR5,SCR5和SCR6同时工作,加到负载上的输出电压分别为RAB、UCA,UCB,这样即把一个三相交流电进行了全波整流,从上述分析可以看出,在一个周期中,输出电压有六次脉动。

这种整流电路由于在每一瞬间都有两个桥臂同时导通,而且每个桥臂导通时间间隔60°,故对触发脉冲有一定要求,即脉冲的时间间隔须必为60°,我们这里采用的是经过调制的双窄脉冲,脉冲间隔依次为60°。

图2

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以上解释的是单路三相整流桥的工作原理,在12MC的整流桥中有二套三相的整流桥,工作原理与上述的三相桥式整流电路完全一样,它们分别换流,各不相同,只是由于两桥的供电电压在相位上互差 30°,故其输出直流电压Ud也相差了30°,当把两桥的输出叠加后,就得到 两桥并联供电的实际电路

每周期脉动为12次的输出电压。整流变压器一个原边(可以采用△形或Y形),两个副边,一个作Y接法,另一个作△接法。分别供电给三相桥式整流,两组整流器的输出并联后共同馈电给L.R负载。

二、单相桥式并联逆变器的工作原理

并联逆变器的基本线路示于图3,图中晶闸管SCR1-SCR4组成了一个桥式电路。Ld为直流电抗器,L为感应炉,C为补偿电容,LC组成一上并联谐振电路。

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图3 并联逆变器的基本线路

图3表示一个工作循环的情况,假设在图4中,先是①②导通③④截止,则直流电流Id经电抗器Ld,晶闸管①②的电流流向L.C谐振回路,由于Ld的电感值比较大,Id受Ld的限制基本上保持恒定不变,L.C谐振电路受到一个恒定电流的激励,而产生谐振,振荡电压为正弦波,也就是说电容器两端的电压为正弦波(这相当于图4(a)及图八中时刻t1前的电流电压波形,假定在这一时刻电容器两端的电压极性左端为正,右端为负,电容器两端电压将按正弦波规律变化。

如果我们在电容器两端电压尚未过零之前的某一时刻(图5中的t1时刻)触发晶闸管③④,此时形成晶闸管①②③④同时导通的状态(如图4(b),由于晶闸管③④导通,电容器两端的电压通过晶闸管③④加到晶闸管①②上,使晶闸管①②阳极电压为负,阴极电压为正,晶闸管①②由于承受一个反向电压而迅速关断,也就是说晶闸管①②将电流换给了晶闸管③④。换流以后,直流电流经电抗器Ld,晶闸管③④从相反方向激励了谐波回路。电容器两端电压继续按正弦规律--

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变化,而电容器两端电压的极性变成了左端为负右端为正(如图4(C))。对应的波形图为图5中的t2-t3时刻。在负载中的电流也改变了方向。当电容器右端的正电压再要过零的某一时刻(这相当于图5中的t3时刻),再将晶闸管①②触通,则再次形成晶闸管①②③④同时导通,但在此时是使晶闸管③④承受一个反电压,而将电流换给了晶闸管①②,这就完成了一个工作循环。从上述换流过程中我们可以看出,当晶闸管①②导通时电流自一个方向流入负载,晶闸管①②与③④交替工作的次数,也就决定了输出交流电的频率。

这种变频线路因其换流过程是受负载电路控制的,所以不需要设置另外的强迫换流装置。这是它与其它变频线路的不同之点,由于不需外加强迫换流装置,因此这种变频线路的频率和效率都比较高,适合在大功率的感应加热及熔炼中应用。部分波形见图6所示,对应的线路见图6所示。

图4 逆变器的工作过程

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图5 流过逆变器负载上的电流电压波形 图6 逆变器各点波形

三、调节保护电路

1.给定积分器GI:其作用是把突然变化的给定电压信号转变为缓慢变化的斜坡信号,所以,给定积分器亦称斜坡函数发生器。由于它的存在中频电源装置的输出电流、电压不会因为给定电压突变而急剧变化,使之运行可靠、稳定。由运算放大器N133,型号为348的脚9、10、8——记作N133(9)、(10)、(8)及N133(5)、(6)、(7)构成给定积分器。N133(9)接入给定电压,同相端N133(10)接+极性输出信号电压。两者相减经放大后,由N133(7)输出,由于闭环电压放大系数很大,所以,只要N133(9)与(10)之间有一小的电压差,其输出即为饱和电压,经第二级放大器——积分器,使输出电压缓慢变化,直至在N133(7)电压与N133(9)电压相等,N133(8)输出电压为零,积分器输出不变。当给定电压降低时,即N133(9)电压低于N133(10)电压时,反向积分,即N133(7)输出电--

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压缓慢降低,直至与给定值相等。

2.电压调节器VR

VR的简化原理图见图7。由给定积分器GI的积分器N133(7)的输出电压送入N133(2),与取自负载中频电压的反馈电压信号(-Uf)相比较,其差值经VR比例——积分运算,由N133(1)输出至电流调节器CR,作为CR的给定信号。在中频电压低于某值之前,与电容器126并联的场效应晶体管被夹断,电容器126(5μF)被接入电路,此间,电阻128,电容器126支路起主导作用,使VR具有大的时间常数,使逆变器起动后的低电压运行阶段工作稳定。随着中频电压Ua升高,VR在太大的时间常数下工作,容易引起系统振荡,所以,当Ua升高到某值时,场效应管127导通,电容126被短接,此后,VR由电阻128、130。电容器129所决定的时间常数下工作,使之工具有积分凋节作用外,还能系统运行电压限定,由于Uf 信号取自Ua,最终是限定Ua,由于VR的输出最终是调节整流移相角α1、α2的,所以限定Ua是通过降低直流电压Ud来进行的。电压限定过程称电压载止过程,简称截压过程。调节电位器111即可达到截压目的,其原理很简单:N133(2)的误差电压:ΔU1=Ugd-Uf,当给定电压Ugd不变时,当 Uf增大时,其误差电压ΔU1便下降,经VR的比例——积分调试(PI)调节,使N133(1)输出减小,结果使α增大,Ud减小即Ua降低,截电值由电位器111的滑动端决定。

N133(1)即VR的输出电压也送入限幅电路N133(12),由电位器140获得的负极性电压送到N133(13)作为VR的限幅设定值,假定为—5V,当N133(12)的电压值 ︱U12︱< ︱U13︱

———

N133(13)的电压时,N133(14)电压为正极性,由于二极管145的隔--

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离作用,

不起限幅作用;当︱U12︱>︱U13︱时,N133(14)为负极性,使ΔU1=Ugd-Uf –U14减小,︱U12︱-︱U13︱差值愈大,则ΔU1愈小,使N133(1)输出电压绝对值下降,最终被限定在—5V上。限副过程中,发光二极管141发光,指示限幅过程。

3、电流调节器CR

CR也是PI调节器,VR的输出N133(1)电压作为CR的给定电压,它与取自两组整流桥进线侧的工频电流信号电压相比较:

ΔU2= -UVR+Uif 当电流信号电压增大时 ΔU2 减小,使N87(14)CR的输出减小,使α增大,起到电流稳定作用。与VR一样,W82可整定截流值。稳压管84、85起正、负输出电压限副作用。反馈电阻97(1MΩ)为提高静态放大系数而设定。N87(1),N63均为电压跟随器。

图7 电压调节器VR及电流调节器CR简图

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4、偏压电路BC

BC电路的作用是,当给定电压为零时,使两组整流电路移相控制角α1、α2在逆变区,最好

是整定为α1=α2=αmax , αmax

考虑安全有源逆变的最大控制角,一般取αmax ≤150o,有利于

图8 BC电路 自激逆变器起动及系统保护。偏压电路见图8。其中为跟随器348的末级截止电阻。即可算得A点电压=[15÷(68K+27.5K)]×27.5V=4.3V。由于Ro的离散性,UA=3.6~4.2V。在4046(9)上的电压通过2K可变电阻分压调整,可获得0.60V~4.2V调整范围,实际使用中,调整4046(9)的电压,使4046(4)的输出频率时应于最大控制角αmax=α1max=α2max。

在整流移相控制电路中的4046(12)对地接电阻R12,取适当的值,则当UA=0时,即可获得对应于αmax的4046(4)的频率。

5、整流触发电路1TR、2TR

1TR、2TR是两组相同的数字相控移相触发电路。若同步变压器采用Dy11联结,其二次侧电压超前于主电路电压30o。为满足移相范围,同步电压应与主

图9 电路相同,故须接入移相电路,如图9。当电容C=0.1μF时,则R1:

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tgφ tg30o

314×0.1×10—6

R1= ——— = ——————— = 18.4K

ωC

按图9参数配置时的等值电阻:

R1(R2+R3)

R+R2+R

22×122×106

144×103

R= ————— = ——————— = 18.6KΩ

移相角:

φ= tg-1ωRC=31.4×18.6×103×10-6

=30o

滞迟电路输出电压(当UA=30V时):

UA

30

UA= ————·R3= —————×22×103=4.6V

R1+R2+R3

144×103

移相30o后的同步电压,经零电压比较器Z8,其8脚Z8(8)输出方波电压:同步电压为正半波时,输出为负;同步电压为负半波时,输出为正。经异或门Z9及或非门Z7组合后,Z9(3)、Z7(3)便得到相位互差180o的矩形脉冲。见图11波形。它们分别去控制Z7(13)、Z7(8),即只允许Z7(11)在同步电压正半波期间出脉冲;Z7(10)在同步电压负半波期间出脉冲。Z9(11)及Z9(12)分别获得Z9(3)输出的延迟信号及即时信号,Z9(13)便得到与同步电压波形过零点相对应的窄脉冲,作为计数器Z10的置零脉冲。Z10是二进制串行异步计数器4020,当其R端为0时,在Z10(10)的时钟脉冲的下降沿计数:

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图10 移相触发电路的脉冲形成电路

当R端为1时,Z10(14)为0。时钟脉冲由Z7(4)提供。由压控振

荡作为Z10的时钟脉(CP),Z5(4)的脉冲列能否送到Z10(14)的状态来决定,只有当Z10(14)为低电平时,才能把Z5(4)脉冲的0相或非,即Z7(4)送一CP脉冲给Z10(10)而当Z10(14)为高电平时Z7(4)无输出。当Z10(14)为低电平时Z10(10)获得29(=512)个脉冲的下降沿时,Z10(14)为高电平而停止计数,Z7(11)由1变为0,经R5、C13微分,Z4(6)获得负向脉冲,Z4(5)便输出一正脉冲驱动功放管作为+A相晶闸管的触发脉冲。在同步电压负半波期间,Z7(10)为低电平时,Z4(9)输出一正脉冲作为-A相晶闸管的触发脉冲。Z4的输出脉冲宽度由单时基电路Z2所决定,Z4(2、6)由六路脉冲经电容C5作用后驱动,Z2(3)输出脉冲列作为Z4的置零脉冲,故Z4(5、9)输出调制脉冲。

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图11 电路的各点波形

由图11波形可知,当Z10(10)的CP脉冲个数到达第512个的下降沿时,Z10(14)为1,此刻便产生移相脉冲。改变CP脉冲的频率,则到达第512个CP脉冲下降沿的时刻也随之变化,也就是改变控制角α的大小,这就是移相。Z2是555时基集成芯片,从VD9~VD11送出6个脉冲,经R7、C5充放电接到Z2的高频端(6)及低触端(2),当C5充电到2/3VCC(VCC——Z2的工作电源电压)时,--

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Z2(3)为0;当C5放电到1/3VCC时,Z2(3)为1,即Z2(3)输出为6倍于Z4(5、6)频率为窄矩形脉冲,送入Z4的复位端R (4、10),当Z4(4、10)为0时,Z4(5、9)为0;当Z4(4、10)为1,Z4(6、8)为低电平时,Z4(5、9)为1,则Z4(5、9)输出调制波,内含六只调制脉冲。

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2024年2月23日发(作者:周致萱)

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12MC-中频电源的工作原理

12MC-中频电源的基本原理,就是通过二个三相桥式整流电路,把50Hz的工频交流电流整流成直流再经过二个滤波器(直流电抗器)进行滤波,最后由逆变器将直流变为单相中频交流电供给负载,其电源系统方框图见图1。

图1 12脉中频电源系统方框图

符号说明:GI—给定积分器 VOC—压控振荡器 CON2—桥2整流电路

VR—电压调节器 1TR—桥1触发电路 INV—逆变电路

CR—电流调节器 2TR—桥2触发电路

BC—偏压电路 CON1—桥1整流电路

SP1—工频电流信号处理机 SP2—中频电压信号处理机

LA—限幅电路 ACCT—工频交流电流互感器

LP—平衡电抗器

一、12MC——三相桥式线路作为整流器的工作情况

三相桥式全控整流电路共有六个桥臂,在同一时刻必须有两个桥臂同时工作才能构成回路。六个桥臂的工作顺序如图2所示。现假定在时间t1-t2(t1-t2的时间间隔为60°电角度,即为一个周波的1/6T),--

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此时SCR1和SCR6同时工作(图2(a)中涂黑的SCR),输出电压为UAB。到时刻t2-t3晶闸管SCR2因受脉冲触发而导通,而SCR6则受BC反压而关断,将电流换给了SCR2,这时SCR1与SCR2同时工作,输出电压即为UAC;到时刻t3-t4,SCR3因受脉冲触发而导通,SCR1受到UAB的反压而关闭,将电流换给了SCR3,SCR2和SCR3同时工作,输出电压为UBC;据此,到时刻t4-t5,t5-t6,t6-t1分别为SCR3和SCR4,SCR4和SCR5,SCR5和SCR6同时工作,加到负载上的输出电压分别为RAB、UCA,UCB,这样即把一个三相交流电进行了全波整流,从上述分析可以看出,在一个周期中,输出电压有六次脉动。

这种整流电路由于在每一瞬间都有两个桥臂同时导通,而且每个桥臂导通时间间隔60°,故对触发脉冲有一定要求,即脉冲的时间间隔须必为60°,我们这里采用的是经过调制的双窄脉冲,脉冲间隔依次为60°。

图2

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以上解释的是单路三相整流桥的工作原理,在12MC的整流桥中有二套三相的整流桥,工作原理与上述的三相桥式整流电路完全一样,它们分别换流,各不相同,只是由于两桥的供电电压在相位上互差 30°,故其输出直流电压Ud也相差了30°,当把两桥的输出叠加后,就得到 两桥并联供电的实际电路

每周期脉动为12次的输出电压。整流变压器一个原边(可以采用△形或Y形),两个副边,一个作Y接法,另一个作△接法。分别供电给三相桥式整流,两组整流器的输出并联后共同馈电给L.R负载。

二、单相桥式并联逆变器的工作原理

并联逆变器的基本线路示于图3,图中晶闸管SCR1-SCR4组成了一个桥式电路。Ld为直流电抗器,L为感应炉,C为补偿电容,LC组成一上并联谐振电路。

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图3 并联逆变器的基本线路

图3表示一个工作循环的情况,假设在图4中,先是①②导通③④截止,则直流电流Id经电抗器Ld,晶闸管①②的电流流向L.C谐振回路,由于Ld的电感值比较大,Id受Ld的限制基本上保持恒定不变,L.C谐振电路受到一个恒定电流的激励,而产生谐振,振荡电压为正弦波,也就是说电容器两端的电压为正弦波(这相当于图4(a)及图八中时刻t1前的电流电压波形,假定在这一时刻电容器两端的电压极性左端为正,右端为负,电容器两端电压将按正弦波规律变化。

如果我们在电容器两端电压尚未过零之前的某一时刻(图5中的t1时刻)触发晶闸管③④,此时形成晶闸管①②③④同时导通的状态(如图4(b),由于晶闸管③④导通,电容器两端的电压通过晶闸管③④加到晶闸管①②上,使晶闸管①②阳极电压为负,阴极电压为正,晶闸管①②由于承受一个反向电压而迅速关断,也就是说晶闸管①②将电流换给了晶闸管③④。换流以后,直流电流经电抗器Ld,晶闸管③④从相反方向激励了谐波回路。电容器两端电压继续按正弦规律--

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变化,而电容器两端电压的极性变成了左端为负右端为正(如图4(C))。对应的波形图为图5中的t2-t3时刻。在负载中的电流也改变了方向。当电容器右端的正电压再要过零的某一时刻(这相当于图5中的t3时刻),再将晶闸管①②触通,则再次形成晶闸管①②③④同时导通,但在此时是使晶闸管③④承受一个反电压,而将电流换给了晶闸管①②,这就完成了一个工作循环。从上述换流过程中我们可以看出,当晶闸管①②导通时电流自一个方向流入负载,晶闸管①②与③④交替工作的次数,也就决定了输出交流电的频率。

这种变频线路因其换流过程是受负载电路控制的,所以不需要设置另外的强迫换流装置。这是它与其它变频线路的不同之点,由于不需外加强迫换流装置,因此这种变频线路的频率和效率都比较高,适合在大功率的感应加热及熔炼中应用。部分波形见图6所示,对应的线路见图6所示。

图4 逆变器的工作过程

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图5 流过逆变器负载上的电流电压波形 图6 逆变器各点波形

三、调节保护电路

1.给定积分器GI:其作用是把突然变化的给定电压信号转变为缓慢变化的斜坡信号,所以,给定积分器亦称斜坡函数发生器。由于它的存在中频电源装置的输出电流、电压不会因为给定电压突变而急剧变化,使之运行可靠、稳定。由运算放大器N133,型号为348的脚9、10、8——记作N133(9)、(10)、(8)及N133(5)、(6)、(7)构成给定积分器。N133(9)接入给定电压,同相端N133(10)接+极性输出信号电压。两者相减经放大后,由N133(7)输出,由于闭环电压放大系数很大,所以,只要N133(9)与(10)之间有一小的电压差,其输出即为饱和电压,经第二级放大器——积分器,使输出电压缓慢变化,直至在N133(7)电压与N133(9)电压相等,N133(8)输出电压为零,积分器输出不变。当给定电压降低时,即N133(9)电压低于N133(10)电压时,反向积分,即N133(7)输出电--

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压缓慢降低,直至与给定值相等。

2.电压调节器VR

VR的简化原理图见图7。由给定积分器GI的积分器N133(7)的输出电压送入N133(2),与取自负载中频电压的反馈电压信号(-Uf)相比较,其差值经VR比例——积分运算,由N133(1)输出至电流调节器CR,作为CR的给定信号。在中频电压低于某值之前,与电容器126并联的场效应晶体管被夹断,电容器126(5μF)被接入电路,此间,电阻128,电容器126支路起主导作用,使VR具有大的时间常数,使逆变器起动后的低电压运行阶段工作稳定。随着中频电压Ua升高,VR在太大的时间常数下工作,容易引起系统振荡,所以,当Ua升高到某值时,场效应管127导通,电容126被短接,此后,VR由电阻128、130。电容器129所决定的时间常数下工作,使之工具有积分凋节作用外,还能系统运行电压限定,由于Uf 信号取自Ua,最终是限定Ua,由于VR的输出最终是调节整流移相角α1、α2的,所以限定Ua是通过降低直流电压Ud来进行的。电压限定过程称电压载止过程,简称截压过程。调节电位器111即可达到截压目的,其原理很简单:N133(2)的误差电压:ΔU1=Ugd-Uf,当给定电压Ugd不变时,当 Uf增大时,其误差电压ΔU1便下降,经VR的比例——积分调试(PI)调节,使N133(1)输出减小,结果使α增大,Ud减小即Ua降低,截电值由电位器111的滑动端决定。

N133(1)即VR的输出电压也送入限幅电路N133(12),由电位器140获得的负极性电压送到N133(13)作为VR的限幅设定值,假定为—5V,当N133(12)的电压值 ︱U12︱< ︱U13︱

———

N133(13)的电压时,N133(14)电压为正极性,由于二极管145的隔--

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离作用,

不起限幅作用;当︱U12︱>︱U13︱时,N133(14)为负极性,使ΔU1=Ugd-Uf –U14减小,︱U12︱-︱U13︱差值愈大,则ΔU1愈小,使N133(1)输出电压绝对值下降,最终被限定在—5V上。限副过程中,发光二极管141发光,指示限幅过程。

3、电流调节器CR

CR也是PI调节器,VR的输出N133(1)电压作为CR的给定电压,它与取自两组整流桥进线侧的工频电流信号电压相比较:

ΔU2= -UVR+Uif 当电流信号电压增大时 ΔU2 减小,使N87(14)CR的输出减小,使α增大,起到电流稳定作用。与VR一样,W82可整定截流值。稳压管84、85起正、负输出电压限副作用。反馈电阻97(1MΩ)为提高静态放大系数而设定。N87(1),N63均为电压跟随器。

图7 电压调节器VR及电流调节器CR简图

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4、偏压电路BC

BC电路的作用是,当给定电压为零时,使两组整流电路移相控制角α1、α2在逆变区,最好

是整定为α1=α2=αmax , αmax

考虑安全有源逆变的最大控制角,一般取αmax ≤150o,有利于

图8 BC电路 自激逆变器起动及系统保护。偏压电路见图8。其中为跟随器348的末级截止电阻。即可算得A点电压=[15÷(68K+27.5K)]×27.5V=4.3V。由于Ro的离散性,UA=3.6~4.2V。在4046(9)上的电压通过2K可变电阻分压调整,可获得0.60V~4.2V调整范围,实际使用中,调整4046(9)的电压,使4046(4)的输出频率时应于最大控制角αmax=α1max=α2max。

在整流移相控制电路中的4046(12)对地接电阻R12,取适当的值,则当UA=0时,即可获得对应于αmax的4046(4)的频率。

5、整流触发电路1TR、2TR

1TR、2TR是两组相同的数字相控移相触发电路。若同步变压器采用Dy11联结,其二次侧电压超前于主电路电压30o。为满足移相范围,同步电压应与主

图9 电路相同,故须接入移相电路,如图9。当电容C=0.1μF时,则R1:

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tgφ tg30o

314×0.1×10—6

R1= ——— = ——————— = 18.4K

ωC

按图9参数配置时的等值电阻:

R1(R2+R3)

R+R2+R

22×122×106

144×103

R= ————— = ——————— = 18.6KΩ

移相角:

φ= tg-1ωRC=31.4×18.6×103×10-6

=30o

滞迟电路输出电压(当UA=30V时):

UA

30

UA= ————·R3= —————×22×103=4.6V

R1+R2+R3

144×103

移相30o后的同步电压,经零电压比较器Z8,其8脚Z8(8)输出方波电压:同步电压为正半波时,输出为负;同步电压为负半波时,输出为正。经异或门Z9及或非门Z7组合后,Z9(3)、Z7(3)便得到相位互差180o的矩形脉冲。见图11波形。它们分别去控制Z7(13)、Z7(8),即只允许Z7(11)在同步电压正半波期间出脉冲;Z7(10)在同步电压负半波期间出脉冲。Z9(11)及Z9(12)分别获得Z9(3)输出的延迟信号及即时信号,Z9(13)便得到与同步电压波形过零点相对应的窄脉冲,作为计数器Z10的置零脉冲。Z10是二进制串行异步计数器4020,当其R端为0时,在Z10(10)的时钟脉冲的下降沿计数:

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图10 移相触发电路的脉冲形成电路

当R端为1时,Z10(14)为0。时钟脉冲由Z7(4)提供。由压控振

荡作为Z10的时钟脉(CP),Z5(4)的脉冲列能否送到Z10(14)的状态来决定,只有当Z10(14)为低电平时,才能把Z5(4)脉冲的0相或非,即Z7(4)送一CP脉冲给Z10(10)而当Z10(14)为高电平时Z7(4)无输出。当Z10(14)为低电平时Z10(10)获得29(=512)个脉冲的下降沿时,Z10(14)为高电平而停止计数,Z7(11)由1变为0,经R5、C13微分,Z4(6)获得负向脉冲,Z4(5)便输出一正脉冲驱动功放管作为+A相晶闸管的触发脉冲。在同步电压负半波期间,Z7(10)为低电平时,Z4(9)输出一正脉冲作为-A相晶闸管的触发脉冲。Z4的输出脉冲宽度由单时基电路Z2所决定,Z4(2、6)由六路脉冲经电容C5作用后驱动,Z2(3)输出脉冲列作为Z4的置零脉冲,故Z4(5、9)输出调制脉冲。

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图11 电路的各点波形

由图11波形可知,当Z10(10)的CP脉冲个数到达第512个的下降沿时,Z10(14)为1,此刻便产生移相脉冲。改变CP脉冲的频率,则到达第512个CP脉冲下降沿的时刻也随之变化,也就是改变控制角α的大小,这就是移相。Z2是555时基集成芯片,从VD9~VD11送出6个脉冲,经R7、C5充放电接到Z2的高频端(6)及低触端(2),当C5充电到2/3VCC(VCC——Z2的工作电源电压)时,--

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Z2(3)为0;当C5放电到1/3VCC时,Z2(3)为1,即Z2(3)输出为6倍于Z4(5、6)频率为窄矩形脉冲,送入Z4的复位端R (4、10),当Z4(4、10)为0时,Z4(5、9)为0;当Z4(4、10)为1,Z4(6、8)为低电平时,Z4(5、9)为1,则Z4(5、9)输出调制波,内含六只调制脉冲。

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