[其他]一种数字式可控硅触发脉冲装置

说明书

一种可控硅触发装置。触发角以数字形式给出，由硬件实现，一旦以手动或计算机方式将代表触发角的数值写入该装置，则由电源所同步的计时电路与触发角数寄存器一齐驱动特定的触发函数逻辑，输出高分辨率的一串脉冲序列，触发可控硅，实现整流和逆变。

本发明属于将数字量表征的触发角转变为一串有序且宽度予定的脉冲，去触发各种整流或逆变电路中的可控硅装置。

现有的各种可控硅触发电路，采用由电源信号同步的锯齿波或余弦波发生器输出，去和给定的代表触发角的控制电压进行比较，由比较器输出跃变信号，经整形后再去触发相应的可控硅〔P、C、森，（加拿大），晶闸管直流传动，1981〕。见图一。其中，f_r是电源输入，1是同步降压变压器，输出为同步信号e。2是由e所同步的锯齿波或余弦波发生器，输出波形er，送入比较器3的一输入端。比较器3的另一输入端由触发角电压Ec所控制。3的输出EO经过脉冲放大器4整形后，发生脉冲P去触发可控硅门极。

随着桥路中可控硅数目的增加，这种方式下的触发系统的数目也要增加。锯齿波或余弦波及比较电压的误差累加可达5%左右，精度不高。当可控硅数目增加时，丢失脉冲的可能性随触发电路增多而增大。在逆变时尤其不允许出现这种情况。

在计算机控制的系统中，还要增加数模转换装置才能使用上述触发电路。这样又增加了系统的纯延迟和传递误差。

若不用上述方式，而用软件来定时触发，则目前大多数微处理器速度还较慢，以致影响执行其它任务（P、C、森、晶闸管直流传动，1981）。

本发明是针对以上困难，设计一种数字式触发脉冲产生系统，以便与计算机接口，省去数模转换、比较器等环节，由计算机直接输出由数字表征的触发角值。

本发明采用如下方式来完成：由电源信号f_r同步的振荡器G发出脉冲CK，送往时间计数器B，成为一个与电源频率f_r同步的倍频时钟电路。触发角的给定数值由寄存器A来保存。将要触发的可控硅的序号由计数器C来指定。桥路中有几只可控硅（未算并联的），则C的计数范围就是几。把A、B、C三者表示的数送往一个逻辑电路F，实现某个称为“触发函数”（见图五）的逻辑运算后，F输出布尔量函数值，去控制一个脉冲发生器P（一般P为受控多谐振荡器），发出宽度足以导通可控硅的脉冲，通过由C控制的译码器E（当C为环形计数器，则不必要译码器），去触发相应的可控硅，而脉冲后使C作循环增一。组成方式见图二。脉冲发生器P输入输出波形如图2b）所示，实施例见图2C）。

用两组这样的脉冲分配装置E₁、E₂，便可实现两组反并联可控硅直流正负极性改变的供电。见图三。比起单向供电的图二来，只增加了一个译码器E₂和两个单触发器S₁和S₂。节省了一套数字触发装置。其中，哪一组可控硅导通，是由符号位寄存器S₁来控制的，S₁的状态由计算机直接写入。图三中S₁不直接控制译码器E₁或E₂的工作。它控制D触发器S₂的D端。由受控多谐振荡器P脉冲的后沿启动S₂ 。S₂的互补输出Q与分别去控制E₁与E₂，避免了脉冲P的脉冲有效作用期间出现S₂状态的改变。