[发明专利]一种晶闸管数字触发器

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体晶闸管，特别是一种晶闸管触发器。

背景技术

晶闸管触发器是晶闸管变流装置中的重要组成部分，其性能的好坏直接影响变流装置的控制性能。而传统的晶闸管整流系统采用模拟脉冲触发器使用多个仿真器件，器件各级分散，不仅调试和使用不便，而且产生的脉冲对称性差，晶闸管整流系统需用三个同步变压器来得到出发脉冲中的同步信号，无疑增加了系统的成本。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种晶闸管触发器。是一种可编程逻辑芯片CPLD的全数字晶闸管触发器，能准确地提供双窄触发脉冲，具有相序的自适应，缺相保护，脉宽调制等功能，提高了触发脉冲的宽度和稳定性。

本发明的目的是这样实现的：是由同步电路，PI调解器，A/D转换器，CPLD芯片，脉冲驱动单元组成。其特征是，同步电路获得电网上的三相同步信号，作为触发脉冲输出的基准，同时也作为相序自适应及缺相保护的依据送入CPLD；电源输出电压或电流信号与移相给定信号经PI调解后，由A/D转换成数字触发控制角，送入主芯片CPLD再经VHDL语言实现内部控制逻辑，输出六路脉冲，经脉冲变压器隔离放大后驱动晶闸管。同步电路利用光耦合器隔离，直接获得电网三相电压的同步方波信号，经整流后送入CPLD芯片A/D转换，由于输出整流电压的大小，取决于触发角α的大小，所以反馈电压，电流和给定的触发角要通过模拟的PI调节器，而PI调节器输出为模拟信号，再经A/D转换成数字信号。

相序自适应就是能够自动辨别电网的三相电压相序，并根据相序的不同自动调整脉冲触发的顺序；保证被触发脉冲与晶闸管阳阴的电压同步。再经脉宽调制后，输出脉宽对称性好，系统也要有好的相应速度。

本发明的有益效果是，利用可编程逻辑芯片CPLD芯片，设计的晶闸管数字触发器，作为整个晶闸管数字控制系统的一个核心部件，其克服以往触发电路的缺点，能够准确地提供双窄触发脉冲，具有相序的自适应，缺相保护，脉宽调制等功能，对触发脉冲的宽度，稳定性将大大提高。

附图说明：

图1本发明的硬件方框图

图2本发明同步电路图

具体实施方式：

下面结合附图对本实施例做进一步说明：

由图1，图2可知：同步电路获得电网上的三相同步信号，作为触发脉冲输出的基准，同时也作为相序自适应及缺相保护的依据送入CPLD；电源输出电压或电流信号与移相的给定信号经PI调解后，由A/D转换成数字触发控制角，送入主芯片CPLD；然后CPLD通过VHDL语言实现内部控制逻辑，输出六路脉冲，经脉冲变压器隔离放大后驱动晶闸管。

CPLD是一种复杂可编程逻辑器件，其逻辑控制灵活，可反复编程，有利于系统的扩展和修改。

由图2可知：同步电路利用光耦合器隔离，直接获得电网三相电压的同步方波信号，经整流后送入CPLD芯片A/D转换，由于输出整流电压的大小，取决于触发角α的大小，所以反馈电压，电流和给定的触发角要通过模拟的PI调节器，而PI调节器输出为模拟信号，再经A/D转换成数字信号。

相序自适应就是能够自动辨别电网的三相电压相序，并根据相序的不同自动调整脉冲触发的顺序；保证被触发脉冲与晶闸管阳阴的电压同步。再经脉宽调制后，输出脉宽对称性好，系统也要有好的相应速度。