专利名称：一种晶闸管数字触发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体晶闸管，特别是一种晶闸管触发器。
背景技术：
晶闸管触发器是晶闸管变流装置中的重要组成部分，其性能的好坏直接影响变流 装置的控制性能。而传统的晶间管整流系统采用模拟脉冲触发器使用多个仿真器件，器件 各级分散，不仅调试和使用不便，而且产生的脉冲对称性差，晶间管整流系统需用三个同步 变压器来得到出发脉冲中的同步信号，无疑增加了系统的成本。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种晶闸管触发器。是一种可 编程逻辑芯片CPLD的全数字晶间管触发器，能准确地提供双窄触发脉冲，具有相序的自适 应，缺相保护，脉宽调制等功能，提高了触发脉冲的宽度和稳定性。本发明的目的是这样实现的是由同步电路，PI调解器，A/D转换器，CPLD芯片，脉 冲驱动单元组成。其特征是，同步电路获得电网上的三相同步信号，作为触发脉冲输出的基 准，同时也作为相序自适应及缺相保护的依据送入CPLD ；电源输出电压或电流信号与移相 给定信号经PI调解后，由A/D转换成数字触发控制角，送入主芯片CPLD再经VHDL语言实 现内部控制逻辑，输出六路脉冲，经脉冲变压器隔离放大后驱动晶间管。同步电路利用光耦 合器隔离，直接获得电网三相电压的同步方波信号，经整流后送入CPLD芯片A/D转换，由于 输出整流电压的大小，取决于触发角α的大小，所以反馈电压，电流和给定的触发角要通 过模拟的PI调节器，而PI调节器输出为模拟信号，再经A/D转换成数字信号。相序自适应就是能够自动辨别电网的三相电压相序，并根据相序的不同自动调整 脉冲触发的顺序；保证被触发脉冲与晶闸管阳阴的电压同步。再经脉宽调制后，输出脉宽对 称性好，系统也要有好的相应速度。本发明的有益效果是，利用可编程逻辑芯片CPLD芯片，设计的晶闸管数字触发 器，作为整个晶闸管数字控制系统的一个核心部件，其克服以往触发电路的缺点，能够准确 地提供双窄触发脉冲，具有相序的自适应，缺相保护，脉宽调制等功能，对触发脉冲的宽度， 稳定性将大大提高。
图1本发明的硬件方框图 图2本发明同步电路图
具体实施例方式
下面结合附图对本实施例做进一步说明
由图1，图2可知同步电路获得电网上的三相同步信号，作为触发脉冲输出的基准，同 时也作为相序自适应及缺相保护的依据送入CPLD ；电源输出电压或电流信号与移相的给 定信号经PI调解后，由A/D转换成数字触发控制角，送入主芯片CPLD ；然后CPLD通过VHDL语言实现内部控制逻辑，输出六路脉冲，经脉冲变压器隔离放大后驱动晶闸管。CPLD是一种复杂可编程逻辑器件，其逻辑控制灵活，可反复编程，有利于系统的扩 展和修改。由图2可知同步电路利用光耦合器隔离，直接获得电网三相电压的同步方波信 号，经整流后送入CPLD芯片A/D转换，由于输出整流电压的大小，取决于触发角α的大小， 所以反馈电压，电流和给定的触发角要通过模拟的PI调节器，而PI调节器输出为模拟信 号，再经A/D转换成数字信号。相序自适应就是能够自动辨别电网的三相电压相序，并根据相序的不同自动调整 脉冲触发的顺序；保证被触发脉冲与晶闸管阳阴的电压同步。再经脉宽调制后，输出脉宽对 称性好，系统也要有好的相应速度。
权利要求
1. 一种晶间管数字触发器，是由同步电路，PI调解器，A/D转换器，CPLD芯片，脉冲驱 动单元组成，其特征是，同步电路获得电网上三相同步信号，作为触发脉冲输出的基准，同 时也作为相序自适应及缺相保护的依据送入CPLD ；电源输出电压或电流信号与移相给定 信号经PI调解后，由A/D转换成数字触发控制角，送入主芯片CPLD再经VHDL语言实现内 部控制逻辑，输出六路脉冲，经脉冲变压器隔离放大后驱动晶间管，同步电路利用光耦合器 隔离，直接获得电网三相电压的同步方波信号，经整流后送入CPLD芯片A/D转换，由于输出 整流电压的大小，取决于触发角α的大小，所以反馈电压，电流和给定的触发角要通过模 拟的PI调节器，而PI调节器输出为模拟信号，再经A/D转换成数字信号；相序自适应就是 能够自动辨别电网的三相电压相序，并根据相序的不同自动调整脉冲触发的顺序；保证被 触发脉冲与晶闸管阳阴的电压同步，再经脉宽调制后，输出脉宽对称性好，系统也要有好的 相应速度。
全文摘要
本发明提供一种晶闸管数字触发器，CPLD芯片，脉冲驱动单元组成。其特征是，同步电路获得电网上的三相同步信号，作为触发脉冲输出的基准，同时也作为相序自适应及缺相保护的依据送入CPLD；电源输出电压或电流信号与移相给定信号经PI调解后，由A/D转换成数字触发控制角，送入主芯片CPLD再经VHDL语言实现内部控制逻辑，输出六路脉冲，经脉冲变压器隔离放大后驱动晶闸管。并根据相序的不同自动调整脉冲触发的顺序；其优点是，克服以往触发电路的缺点，能够准确地提供双窄触发脉冲，具有相序的自适应，缺相保护，脉宽调制等功能，对触发脉冲的宽度，稳定性将大大提高。
文档编号H02M1/06GK102082497SQ201010564910
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者罗义 申请人:罗义