[发明专利]一种用于三相交流调压与整流的全数字可控硅控制器芯片

权利要求书

1.一种用于三相交流调压与整流的全数字可控硅控制器芯片，是通过运用专用集成电路设计ASIC技术并结合高精度的三相可控硅交流调压及可控整流控制方案而开发出来的用于三相交流调压与整流的全数字可控硅控制器芯片，其特征在于：其由分频电路、复位电路、IIC_SLAVE控制电路和可控硅触发电路四部分组成，所述分频电路分别与IIC_SLAVE控制电路和复位电路双向连接，所述复位电路分别与IIC_SLAVE控制电路和可控硅触发电路连接，所述分频电路和IIC_SLAVE控制电路分别与可控硅触发电路相连接，所述分频电路接收及输出时钟信号Xtal1、时钟信号Xtal2，所述IIC_SLAVE控制电路接收IIC总线时钟输入信号Scl及IIC总线数据输入输出信号Sda，所述复位电路接收复位输入信号Rest_n，所述可控硅触发电路分别接收过零点同步输入信号Szcp和自然换相点同步输入信号S1、S2、S3并输出触发脉冲信号P1、P2、P3、P4、P5、P6；

所述分频电路用于根据用户在寄存器fm中写入的配置信息，完成对应频率的输出脉冲调制，同时向复位电路、IIC_SLAVE控制电路和可控硅触发电路提供芯片内部时钟信号；

所述复位电路用于对输入的复位信号进行消抖处理，即对小于或等于2个时钟周期长度的外部复位信号进行滤除，同时向分频电路、IIC_SLAVE控制电路和可控硅触发电路提供芯片内部复位信号；

所述IIC_SLAVE控制电路由串行接口电路SERI、寄存器组及接口电路REGI和总线时序控制电路BTLC三部分组成，接收IIC总线时钟输入信号Scl及IIC总线数据输入输出信号Sda，实现数据传输控制；

所述可控硅触发电路由频率测量电路、同步信号处理电路、计时触发电路、截止逻辑控制电路、脉冲分配电路和相序识别电路六部分组成；通过读取用户在寄存器组中配置的触发信息，配合芯片输入的同步信号，通过电路控制完成相应触发脉冲的形成。

2.根据权利要求1所述一种用于三相交流调压与整流的全数字可控硅控制器芯片，其特征在于：所述IIC_SLAVE控制电路，其串行接口电路分别与总线时序控制电路和寄存器组及接口电路双向相连，所述总线时序控制电路接收IIC总线时钟输入信号Scl、IIC总线数据输入输出信号Sda、芯片内部时钟信号clk和芯片内部复位信号rst，所述串行接口电路接收芯片内部时钟信号clk和芯片内部复位信号rst，所述寄存器组及接口电路接收芯片内部时钟信号clk和芯片内部复位信号rst并输入输出寄存器存储信息，所述寄存器存储信息包括：输出电源周期信号peri、芯片内部消抖信号deb、触发角信号ta、触发模式信号mode、脉冲宽度信号pw、输出相序信号ps、截止角信号coff。

3.根据权利要求1所述用于三相交流调压与整流的全数字可控硅控制器芯片，其特征在于：所述串行接口电路用于通过IIC总线串行接收或发送数据，并通过寄存器及接口电路对寄存器组内的寄存器进行读写，所述寄存器组及接口电路用于控制寄存器组的读写和存储芯片及状态信息，所述IIC_SLAVE控制电路用来接收IIC总线上的时钟信号，并通过IIC总线接收或发送数据，所述总线时序控制电路用于对IIC总线输入信号进行消抖和时序控制。

4.根据权利要求1所述用于三相交流调压与整流的全数字可控硅控制器芯片，其特征在于：所述同步信号处理电路与相序识别电路、计时触发电路、截止逻辑控制电路和频率测量电路相连接，所述脉冲分配电路与计时触发电路、截止逻辑控制电路和相序识别电路相连接，所述频率测量电路接收芯片内部时钟信号clk、芯片内部复位信号rst，输出电源周期信号peri，所述同步信号处理电路接收芯片内部时钟信号clk、芯片内部复位信号rst、过零点同步输入信号Szcp、自然换相点同步输入信号S1、S2、S3和芯片内部消抖信号deb，所述计时触发电路接收芯片内部时钟信号clk、芯片内部复位信号rst、触发角信号ta、触发模式信号mode和脉冲宽度信号pw，所述相序识别电路接收芯片内部时钟信号clk、芯片内部复位信号rst，输出相序信号ps给IIC_SLAVE控制电路，所述截止逻辑控制电路接收芯片内部时钟信号clk、芯片内部复位信号rst和截止角信号coff，所述脉冲分配电路输出触发脉冲信号P1、P2、P3、P4、P5、P6。

5.根据权利要求1所述用于三相交流调压与整流的全数字可控硅控制器芯片，其特征在于：所述同步信号处理电路用于对同步信号进行消抖和边沿提取，所述相序识别电路用于根据当前输入同步信号判别三相电源的相序及是否发生缺相或错相；所述计时触发电路用于根据用户在寄存器组中设定的触发模式、触发角和脉冲宽度信息控制触发脉冲的形成；所述截止逻辑控制电路用于根据用户在寄存器组中设定的截止角信息控制触发脉冲的截止；所述频率测量电路用于测量三相电源的频率；所述脉冲分配电路G_SWITCH用于根据三相电源相序信息、脉冲截止信息，将触发脉冲分配到相应芯片管脚。