EDA技術(shù)在智能晶閘管觸發(fā)電路中的應(yīng)用

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引言

移相觸發(fā)器是掌握晶閘管電力電子裝置的一個(gè)重要部件，其性能的優(yōu)劣徑直關(guān)系到整個(gè)電力電子裝置的性能指標(biāo)，因而歷來受到人們的重視。過去常用的模擬觸發(fā)電路具有許多缺點(diǎn)，給調(diào)試和運(yùn)用帶來很多不便。近年來，數(shù)字移相觸發(fā)技術(shù)進(jìn)展極為快速，涌現(xiàn)了以單片機(jī)、專用微處理器以及可編程門陣列為核心的.多種觸發(fā)器集成電路。本文運(yùn)用ALTERA公司的EPF10K10芯片，采納VHDL語言設(shè)計(jì)了一種以全數(shù)字移相技術(shù)為核心、具有相序自適應(yīng)以及針對(duì)調(diào)壓與整流的模式識(shí)別功能的雙脈沖列式三相晶閘管數(shù)字移相觸發(fā)電路。

1三相晶閘管相控觸發(fā)電路工作原理

觸發(fā)電路的主要功能是依據(jù)電源同步信號(hào)以及掌握信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)晶閘管的移相掌握。

對(duì)于三相全控整流或調(diào)壓電路，要求順次輸出的觸發(fā)脈沖依次間隔60°。本設(shè)計(jì)采納三相同步絕對(duì)式觸發(fā)方式。依據(jù)單相同步信號(hào)的上升沿和下降沿，形成兩個(gè)同步點(diǎn)，分別發(fā)出兩個(gè)相位互差180°的觸發(fā)脈沖。然后由分屬三相的此種電路組成脈沖形成單元輸出6路脈沖，再經(jīng)補(bǔ)脈沖形成及安排單元形成補(bǔ)脈沖并按順次輸出6路脈沖。

圖1

2EDA設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

此單元模塊包括PULSE〔脈沖形成、調(diào)制及愛護(hù)〕模塊和PULSE_ASSIGN〔補(bǔ)脈沖形成及脈沖安排〕模塊。整個(gè)電路由三組相同的單相觸發(fā)脈沖形成電路組成，各相形成正負(fù)兩路觸發(fā)脈沖，6路脈沖經(jīng)補(bǔ)脈沖形成及安排模塊形成6路雙窄補(bǔ)脈沖輸出。依據(jù)同步信號(hào)a_input〔或b_input，c_input〕輸入的上升沿或下降沿到來時(shí)刻，采納九位計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)值與pulse_input端〔相位掌握信號(hào)輸入端〕輸入的數(shù)值相等時(shí)那么輸出相應(yīng)的觸發(fā)脈沖。將外接系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行分頻作為調(diào)制脈沖對(duì)觸發(fā)脈沖進(jìn)行調(diào)制。當(dāng)愛護(hù)端pulse_enable輸入為‘1’時(shí)，不輸出觸發(fā)脈沖，為‘0’時(shí)那么正常輸出，以此來實(shí)現(xiàn)愛護(hù)功能?；驹砜驁D如圖1所示。

2.1PULSE模塊

此模塊完成脈沖形成、調(diào)制及愛護(hù)功能。次模塊電路如圖2所示，分為4部分，即A部分將同步掌握脈沖信號(hào)Syn_A轉(zhuǎn)換為正負(fù)半周同步掌握電平。

B部分完成移相功能。C255是255進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，其時(shí)鐘Clk2為25kHz，計(jì)數(shù)結(jié)果通過比較器T1及T2與輸入相位掌握信號(hào)data進(jìn)行比較。以此實(shí)現(xiàn)移相功能。

C部分通過25進(jìn)制計(jì)數(shù)器C25實(shí)現(xiàn)脈寬形勝利能。通過在線轉(zhuǎn)變內(nèi)部參數(shù)還可以轉(zhuǎn)變脈