TCA785移相控制芯片应用方法的改进

５（Ｃ）上的同步信号应该是ＣＡ，这正好比实际超前了１２０°，因此，如果将同步变压器副方与ＴＣＡ７８５连接改为图４所示电路，并通过６个常开节点的直流继电器将同步变压器与３个ＴＣＡ７８５的同步输入端相连接，３个标为Ｊ１的继电器为一组，３个标为Ｊ２的继电器为一组，每组继电器同时打开或者同时闭合。javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>那么，实现任何输入相序下整流控制电路触发脉冲的正确顺序就只需要使Ｊ１与Ｊ２组中相位滞后１２０°的那一组导通来提供同步信号即可。

利用单稳态触发器７４１２１和Ｄ触发器可以构成相位鉴别与驱动电路[４]，其电路连接方法如图５所示，图中，接到ＴＣＡ７８５（Ａ）上的两个继电器Ｊ１和Ｊ２的输入端在经过削波、整形后可得到同步信号Ｖ１ 和Ｖ２，这可以通过运算放大器实现。该检测电路各电压波形如图６所示。可以看出，如果用Ｄ触发器的Ｑ端驱动Ｊ１组继电器，而用Ｑ非端驱动Ｊ２组继电器，就可以使ＴＣＡ７８５得到正确的同步信号。应当注意的是：设计时要适当选择７４１２１芯片的Ｒｅｘｔ和Ｃｅｘｔ外接电阻电容的参数，以使７４１２１Ｑ１非引脚低电平状态持续时间小于Ｄ触发器的Ｄ输入引脚的持续时间，同时应小于同步信号周期的１／６。

由此可见，通过使用继电器选择正确的同步信号，可以实现整流相序的无关性。

４．２ ＴＣＡ７８５的过零点振动问题及解决方法javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

三相全控桥式整流进线电流是一种不连续的兔耳状尖峰电流。当电源阻性负载较重（阻性电流大于１５０Ａ）时，由于需要大量的有功功率，因此该尖峰电流峰值较大（如本装置尖峰电流峰值达到１２０Ａ）。尖峰电流在电源进线电阻上会产生一定的压降。该电流产生的压降与输入正弦波叠加后送到同步变压器输入端，可作为同步信号提供给ＴＣＡ７８５芯片。实验发现，该叠加电压在过零点附近存在抖动现象。由于ＴＣＡ７８５对过零点检测极为灵敏，从而导致芯片第１０脚锯齿波斜边也发生抖动，这样，由输出反馈到１１脚的控制电压即使没有改变，ＴＣＡ７８５输出的驱动脉冲也会存在移相，引起的结果是进线电流峰值变化很大，进而在直流平波电抗器上引起强烈的振动，甚至对电网造成冲击。解决的办法是在进线处加上３个电感滤波，以平滑进线电流，滤除谐波。本装置取７５μＨ左右的电感，而同步信号依然从电网侧获取。实验证明：该装置会使电流振动现象消失。

４．３ 同步信号的整形

从同步变压器过来的信号都是正弦信号，由于ＴＣＡ７８５是利用检测过零点的原理来实现同步的，因此，如果正弦波的幅值过小，那么，javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>就不能提供清晰的过零点，同时，电磁干扰也可能导致过零点检测错误，但是，正弦波的幅值过大又会超过芯片的同步电压输入范围，所以应当将同步信号整形成方波，具体的整形电路如图７所示。

图７电路主要是通过６８ｋΩ电阻实现限流分压的，并利用Ｄ１、Ｄ２反并限幅（管压降为１Ｖ左右）将以正弦波变为方波。本电源中，同步变压器的变比为５．１／１，副边电压为７５Ｖ，副边电压之所以选得较高，是因为正弦波幅值越高，过零点处的斜率越大，二极管导通越迅速，输出越接近理想方波。但滤波电容Ｃ１不可过大，否则会引起同步信号相位的偏移。

５　结束语

本文分析了大功率中频电源的三相全控桥式整流电路中的一些实际问题，在该中频电源中，逆变环节采用的是电压型二重化叠加方式，因此，在利用整流环节实现调压时，该环节的稳定工作极为重要。通过实验验证，通过本文所介绍的改进方法，其中频电源工作正常，达到了预定指标。

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