專利名稱：一種晶閘管數字觸發器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體晶閘管，特別是一種晶閘管觸發器。
背景技術：
晶閘管觸發器是晶閘管變流裝置中的重要組成部分，其性能的好壞直接影響變流 裝置的控制性能。而傳統的晶間管整流系統采用模擬脈沖觸發器使用多個仿真器件，器件 各級分散，不僅調試和使用不便，而且產生的脈沖對稱性差，晶間管整流系統需用三個同步 變壓器來得到出發脈沖中的同步信號，無疑增加了系統的成本。
發明內容
本發明的目的是針對上述技術中存在的不足，提供一種晶閘管觸發器。是一種可 編程邏輯芯片CPLD的全數字晶間管觸發器，能準確地提供雙窄觸發脈沖，具有相序的自適 應，缺相保護，脈寬調制等功能，提高了觸發脈沖的寬度和穩定性。本發明的目的是這樣實現的是由同步電路，PI調解器，A/D轉換器，CPLD芯片，脈 沖驅動單元組成。其特征是，同步電路獲得電網上的三相同步信號，作為觸發脈沖輸出的基 準，同時也作為相序自適應及缺相保護的依據送入CPLD ；電源輸出電壓或電流信號與移相 給定信號經PI調解后，由A/D轉換成數字觸發控制角，送入主芯片CPLD再經VHDL語言實 現內部控制邏輯，輸出六路脈沖，經脈沖變壓器隔離放大后驅動晶間管。同步電路利用光耦 合器隔離，直接獲得電網三相電壓的同步方波信號，經整流后送入CPLD芯片A/D轉換，由于 輸出整流電壓的大小，取決于觸發角α的大小，所以反饋電壓，電流和給定的觸發角要通 過模擬的PI調節器，而PI調節器輸出為模擬信號，再經A/D轉換成數字信號。相序自適應就是能夠自動辨別電網的三相電壓相序，并根據相序的不同自動調整 脈沖觸發的順序；保證被觸發脈沖與晶閘管陽陰的電壓同步。再經脈寬調制后，輸出脈寬對 稱性好，系統也要有好的相應速度。本發明的有益效果是，利用可編程邏輯芯片CPLD芯片，設計的晶閘管數字觸發 器，作為整個晶閘管數字控制系統的一個核心部件，其克服以往觸發電路的缺點，能夠準確 地提供雙窄觸發脈沖，具有相序的自適應，缺相保護，脈寬調制等功能，對觸發脈沖的寬度， 穩定性將大大提高。
圖1本發明的硬件方框圖 圖2本發明同步電路圖
具體實施例方式
下面結合附圖對本實施例做進一步說明
由圖1，圖2可知同步電路獲得電網上的三相同步信號，作為觸發脈沖輸出的基準，同 時也作為相序自適應及缺相保護的依據送入CPLD ；電源輸出電壓或電流信號與移相的給 定信號經PI調解后，由A/D轉換成數字觸發控制角，送入主芯片CPLD ；然后CPLD通過VHDL語言實現內部控制邏輯，輸出六路脈沖，經脈沖變壓器隔離放大后驅動晶閘管。CPLD是一種復雜可編程邏輯器件，其邏輯控制靈活，可反復編程，有利于系統的擴 展和修改。由圖2可知同步電路利用光耦合器隔離，直接獲得電網三相電壓的同步方波信 號，經整流后送入CPLD芯片A/D轉換，由于輸出整流電壓的大小，取決于觸發角α的大小， 所以反饋電壓，電流和給定的觸發角要通過模擬的PI調節器，而PI調節器輸出為模擬信 號，再經A/D轉換成數字信號。相序自適應就是能夠自動辨別電網的三相電壓相序，并根據相序的不同自動調整 脈沖觸發的順序；保證被觸發脈沖與晶閘管陽陰的電壓同步。再經脈寬調制后，輸出脈寬對 稱性好，系統也要有好的相應速度。
權利要求
1. 一種晶間管數字觸發器，是由同步電路，PI調解器，A/D轉換器，CPLD芯片，脈沖驅 動單元組成，其特征是，同步電路獲得電網上三相同步信號，作為觸發脈沖輸出的基準，同 時也作為相序自適應及缺相保護的依據送入CPLD ；電源輸出電壓或電流信號與移相給定 信號經PI調解后，由A/D轉換成數字觸發控制角，送入主芯片CPLD再經VHDL語言實現內 部控制邏輯，輸出六路脈沖，經脈沖變壓器隔離放大后驅動晶間管，同步電路利用光耦合器 隔離，直接獲得電網三相電壓的同步方波信號，經整流后送入CPLD芯片A/D轉換，由于輸出 整流電壓的大小，取決于觸發角α的大小，所以反饋電壓，電流和給定的觸發角要通過模 擬的PI調節器，而PI調節器輸出為模擬信號，再經A/D轉換成數字信號；相序自適應就是 能夠自動辨別電網的三相電壓相序，并根據相序的不同自動調整脈沖觸發的順序；保證被 觸發脈沖與晶閘管陽陰的電壓同步，再經脈寬調制后，輸出脈寬對稱性好，系統也要有好的 相應速度。
全文摘要
本發明提供一種晶閘管數字觸發器，CPLD芯片，脈沖驅動單元組成。其特征是，同步電路獲得電網上的三相同步信號，作為觸發脈沖輸出的基準，同時也作為相序自適應及缺相保護的依據送入CPLD；電源輸出電壓或電流信號與移相給定信號經PI調解后，由A/D轉換成數字觸發控制角，送入主芯片CPLD再經VHDL語言實現內部控制邏輯，輸出六路脈沖，經脈沖變壓器隔離放大后驅動晶閘管。并根據相序的不同自動調整脈沖觸發的順序；其優點是，克服以往觸發電路的缺點，能夠準確地提供雙窄觸發脈沖，具有相序的自適應，缺相保護，脈寬調制等功能，對觸發脈沖的寬度，穩定性將大大提高。
文檔編號H02M1/06GK102082497SQ201010564910
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者羅義 申請人:羅義