电源技术中的电源技术中的TC787在六相可控整流电路中的应用在六相可控整流电路中的应用
1.引言 舰船上直流负载常采用三相交流电源经整流桥供电,在运行时向电网注入谐波电流,由此带来交流
电网波形畸变和系统的传导、辐射干扰,使电力系统中某些设备不能正常工作甚至损坏。消除这种现象的一个
有效的方法是使用有源相间电抗器[2]或增加整流的相数,但这将增加装置的成本和体积。变抽头整流系统可以
显着提高整流电源供电质量,而其结构仅仅是在传统整流器的基础上增加几个开关。对这种整流装置进行了初
步分析,但是该文献研究的主电路及抽头换接器均采用晶闸管,增加了设备的成本并使装置的控制变得复杂,
对其谐波含量及影响因素也没有进行全面 研究。采用三相桥式整流电路难以满足此类要求,因此本文提出了采
用了六相可控整
1.引言引言
舰船上直流负载常采用三相交流电源经整流桥供电,在运行时向电网注入谐波电流,由此带来交流电网波形畸变和系统的
传导、辐射干扰,使电力系统中某些设备不能正常工作甚至损坏。消除这种现象的一个有效的方法是使用有源相间电抗器[2]
或增加整流的相数,但这将增加装置的成本和体积。变抽头整流系统可以显着提高整流电源供电质量,而其结构仅仅是在传统
整流器的基础上增加几个开关。对这种整流装置进行了初步分析,但是该文献研究的主电路及抽头换接器均采用晶闸管,增加
了设备的成本并使装置的控制变得复杂,对其谐波含量及影响因素也没有进行全面 研究。采用三相桥式整流电路难以满足此
类要求,因此本文提出了采用了六相可控整流电路来解决此类低电压大电流供电电源的问题。
2.系统主电路结构系统主电路结构
系统的供电电源由永磁同步发电机提供,该永磁同步发电机为双Y移 绕组结构,两套绕组在空间相位上相差 电角度。每
套Y形连接的内部绕组在空间上互差 电角度。两个三相绕组分别经过三相全桥整流后经平波电抗器并联在一起,形成12脉波
整流电路,如图1所示。
图1 系统主电路图
3.TC787简介简介
TC787(AP)是采用先进IC 工艺设计制作的单片集成电路,可单电源工作,亦可双电源工作,主要适用于三相可控硅移
相触发电路和三相三极管脉宽调制电路,以构成多种调压调速和变流装置。该电路作为TCA785 的换代产品,与目前国内市场
上流行的KC 系列电路相比,具有功耗小、功能强、输入阻抗高、抗干扰性能好、移相范围宽,外接元件少等优点;而且装调
简便,使用可靠。只需要一块这样的集成电路,就可以完成三块TCA785 或五块KC 系列器件组合(三块KC009或KC004,一块
KC041,一块KC042)才能具有的三相移相功能。因此TC787, TC788 可广泛应用于三相全控,三相半控,三相过零等电力电
子,机电小型化产品的移相触发系统,从而取代TCA785、KC009、KC004、KC042、KC042 等同类电路,为提高整机寿
命,缩小体积,降低成本提供了一种新的更加有效的途径。
3.1 TC787工作原理工作原理
TC787内部结构如图2所示。由图可知,在其内部集成有三个过零和极性检测单元、三个锯齿波形成单元、三个比较器、
一个脉冲发生器、一个抗干扰锁定电路、一个脉冲形成电路、一个脉冲分配及驱动电路。它们的工作原理可简述为:经滤波后
的三相同步电压通过过零和极性检测单元检测出零点和极性后,作为内部三个恒流源的控制信号。三个恒流源输出的恒值电流
给三个等值电容Ca、Cb、Cc恒流充电,形成良好的等斜率锯齿波。锯齿波形成单元输出的锯齿波与移相控制电压Vr比较后取
得交相点,该交相点经集成电路内部的抗干扰锁定电路锁定,保证交相唯一而稳定,使交相点以后的锯齿波或移相电压的波动
不影响输出。该交相信号与脉冲发生器输出的脉冲信号经脉冲形成电路处理后变为与三相输入同步信号相位对应且与移相电压
大小适应的脉冲信号送到脉冲分配及驱动电路。引脚5是输出禁止端,当系统未发生过电流、过电压或其它非正常情况,则引
脚5禁止端为低电平,此时脉冲分配电路根据用户在引脚6设定的状态完成双脉冲(引脚6为高电平)或单脉冲(引脚6为低电
平)的分配功能,并经输出驱动电路功率放大后输出,一旦系统发生过电流、过电压或其它非正常情况,则引脚5输出高电
平,脉冲分配和驱动电路内部的逻辑电路动作,封锁脉冲输出,确保集成电路的6个引脚12、11、10、9、8、7输出全为低电