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數(shù)字相位控制電路 TC797A和TC798A

  TC797A和TC798A是單同步三相數(shù)字觸發(fā)電路，用于三相半控全控橋可控硅整流觸發(fā)和三相交流調(diào)壓反并聯(lián)與雙向可控硅觸發(fā)。TC797A適用于50HZ，TC798A適用于400HZ。電路在TC790A的基礎(chǔ)上進一步改進，只用單同步生成單鋸齒波，采用晶振和數(shù)字化設(shè)計提高了精度和三相均衡性，而移相部分考慮到習慣用法仍采用鋸齒波，有多種功能，具有高精、易用、穩(wěn)定可靠的優(yōu)點，外圍元件少而性能優(yōu)良, 同時由于單同步采樣，使其應用和單相觸發(fā)電路一樣方便，因此便于觸發(fā)板設(shè)計與應用。不用同步變壓器，也更有利于節(jié)約和環(huán)保。

一. 特點:

• 電路為單電源工作，工作電壓9V-15V。
• 電路采用晶振作為時基。三相不均衡性小于0.15°。(注：TC797A電路在50HZ或TC798A電路在400HZ下均采用頻率為4.9152M的晶振)
• 單同步正弦波或方波信號輸入。
• 單鋸齒波調(diào)相，移相電壓可根據(jù)鋸齒波的高度進行移相，調(diào)相角0-180°。
• 器件內(nèi)部設(shè)計有交相鎖定電路，抗干擾能力強。
• 輸出可選調(diào)制或占空方式。
• 輸出可選全控雙脈沖方式和半控單脈沖方式。
• 以A為同步可選正相序輸出或反相序輸出。
• 禁止輸出方式可選鎖定和不鎖定，鎖定方式需復位后允許輸出。

二. 邏輯框圖和電路原理：

• 邏輯框圖： 
  A圖
  
  
  B圖
  
  
  
• 電路原理：
  電路18腳為同步輸入端，高于電路電源電壓的1/2為正半周。取三相電的其中一相經(jīng)變壓器降壓后作為A相同步電壓，也可用給板子供電的交流電源作為A相同步，或用光耦輸入，通過電阻網(wǎng)絡(luò)進入18腳；也可直接用方波輸入。要求輸入端上同步電壓峰值不大于電源電壓，同步電壓經(jīng)過極性判別電路檢測正極性，并在17腳的電容上形成鋸齒波。
  晶振電路在電路的16腳和15腳的晶體（4.9152M/50HZ下；5.89824M/60HZ下）與阻容上形成振蕩,經(jīng)過分頻作為時基。TC797A用于50HZ，17腳上的積分電容可用0.068-0.1μ；TC798A用于400HZ(4.9152M)，17腳上的積分電容可用0.01μ，可以得到8V左右的鋸齒波，電容用得大，鋸齒波幅值低，反之鋸齒波幅值高。
  電路1腳為給定電壓輸入，開機需要初始化處理，可以采用A圖的阻容方案，也可以采用B圖的有源方案，B圖效果更好一點。
  給定電壓通過1M電阻和0.022U的電容濾波進入1腳，和17腳上的鋸齒波通過比較器后在正半周給出+A相移相角觸發(fā)脈沖，通過五次60°分頻計數(shù)，給出-C相、+B相、-A相、+C相、-B相移相角觸發(fā)脈沖。每相移相點后有30°計數(shù)，決定了觸發(fā)的寬度，2腳在懸空或高電平時，在30°的觸發(fā)寬度下輸出為8個調(diào)制脈沖；2腳在接低電平時，觸發(fā)為30°的占空脈沖。
  電路3腳為禁止端，輸入門限為1/2電源電壓，高于此電壓電路輸出禁止。4腳為復位端，根據(jù)4腳的接法有兩種情況：①鎖定方式：當4腳懸空或高電平時，3腳高電平，輸出禁止，3腳再成為低電平后，輸出并不恢復，必須要4腳接低電平，輸出才能恢復。②不鎖定方式：4腳接低電平，3腳高電平，輸出禁止，3腳成為低電平，輸出恢復。
  電路5腳為單雙脈沖輸出選擇端，5腳懸空或高電平時，輸出為雙脈沖方式，這時輸出腳從12-7腳（正序時）為+A、-C，-C、+B，+B、-A，-A、+C，+C、-B，-B、+A。5腳為低電平時，輸出為單脈沖方式，這時輸出腳從12-7腳（正序時）為+A，-C，+B，-A，+C，-B。
  電路14腳為相序選擇端,懸空或高電平時，輸出為正序方式如上；14腳為低電平時，輸出為反序方式，在5腳選為雙脈沖時，輸出腳從12-7腳為+A、-B，-B、+C，+C、-A，-A、+B，+B、-C，-C、+A。5腳為低電平時，輸出為單脈沖方式，這時輸出腳從12-7腳為+A，-B，+C，-A，+B，-C。脈沖輸出腳有15mA左右的輸出電流，請加驅(qū)動管放大輸出。
  
  

三、管腳圖與管腳功能表：
[表1]

管腳號	符號	功能	管腳號	符號	功能
1	Vr	移相電壓輸入	10	B	B輸出
2	Tz	調(diào)制占空選擇	11	-C	-C輸出
3	PI	禁止端（VH）	12	A	A輸出
4	RE	復位端 (VL)	13	VCC	正電源
5	SD	雙單脈沖選擇	14	PO	正反序選擇
6	GND	地	15	CO	晶振輸出
7	-B	-B輸出	16	CI	晶振輸入
8	C	C輸出	17	Ca	A相積分電容
9	-A	-A輸出	18	Va	A相同步輸入

四、參數(shù)和工作條件：
 

VCC	電源電壓		8 ～ 15	V	VR	移相工作電壓	0～8	V
IC	靜態(tài)工作電流		＜4	mA	PIC	控制輸入電壓	0～VCC	V
Va	同步電壓Vp-p		Vcc	V	RO	輸出限流電阻	＞1	KΩ
Ca	鋸齒波積分電容		0.1，.01	μ	Io	輸出驅(qū)動電流	10	mA
Co	振蕩電容		20	P	Top	工作溫度	-20～85	℃

五、波形圖：
 

六、電路應用圖：用TC797A設(shè)計的開環(huán)控制電路

七、電路同步接入的說明：

電路上形成的鋸齒波，是將正弦波線性化，因此電路的鋸齒波的范圍應和被控對象的工作區(qū)間相一致，才能有正確的移相控制。但是三相電只在正序的情況下不經(jīng)過或經(jīng)過變壓器后會有12種相位的輸出，所以要對常用相位作以說明。
上圖中W1和C1可以形成30度的相移調(diào)節(jié)，在三相電直接或Y/Y零的情況下，如果是整流電路，可以將2K調(diào)到零，不要30度相移，這時鋸齒波將和正弦對應；當然考慮到整流只用120度，也可以后移30度，最后都要對最大導通角進行限制。如果是交流調(diào)壓，則和整流不同，在三相無零線的情況下，必須用雙脈沖觸發(fā)反并聯(lián)可控硅，并且鋸齒波是和交流換相點相對應，同步如果還用零狀態(tài)下的A相，30度的相移是必須的，否則就要用AC相的變壓器采樣同步。在三相有零線情況下，可以用單脈沖方式將正半周觸發(fā)脈沖和負半周觸發(fā)脈沖相或觸發(fā)雙向可控硅，但本電路觸發(fā)脈沖不能在零導通角時消失，在零導通角時有過界的30度脈沖，所以要有最小導通角限制。如果同步用光耦采樣，由于光耦要在一定正電壓下才能工作，所以正半周可能變小，但并不影響 TC797六路輸出的相位關(guān)系，因而只是移相范圍也相應變小。
在主回路有主變的情況下，請了解主變加入后對被控電路產(chǎn)生的相位相序關(guān)系，方可正確選定A相進行同步接入。

下載TC797A和TC798A說明書（DOC格式）

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