EDA技术在智能晶闸管触发电路中的应用
补脉冲形成方案如下:
out1<=in1orin6;
out2<=in6orin3;
out3<=in3orin2;
out4<=in2orin5;
out5<=in5orin4;
out6<=in4orin1;
其中:in1,in2,in3,in4,in5,in6分别对应PULSE模块的A相正负脉冲,B相正负脉冲、C相正负脉冲输出。out1,out2,out3,out4,out5,out6输出到对应整流电路中的1-6号晶闸管。
3 仿真及实验结果
为了检验上述设计的有效性及可行性,分别按程序软件仿真、单相实际电路测试和三相闭环系统对该触发器的性能进行了检验,并取得了良好的仿真及实验结果。
3.1 仿真结果
应用ALTERA公司的MAXPLUSII软件对上述程序进行了仿真。图3是6路触发脉冲电路的仿真波形
。a_input,b_input及c_input分别是间隔120°的三相同步输入信号;1,2,3,4,5,6分别是对应1-6号晶闸管门极的触发器输出信号,可见该结果是比较理想的。
3.2 单相实验测试波形
针对上述的仿真结果,组成硬件实验电路进行了测试。图4给出了典型控制角时A相同步信号及其相应的1号晶闸管触发脉冲波形。为了使波形更清楚些,此处给出的是没有进行调制的触发脉冲波形。
4 在三相整流系统中的应用情况
应用前述触发脉冲形成电路及所编程序构成三相晶闸管触发器,用于三相全控整流系统中。所用晶闸管型号为日本三社电机公司生产的PK55F120,阻性负载。结果获得输出电压的连续调节,调压范围可以从0V到额定输出电压510V内调节,对应触发控制角α为0°~120°,实验证明了该触发器可以稳定运行,其调节输出连续平滑,效果令人满意。图5中(a)与(b)分别给出了通过霍尔电压传感器测得的α=60°及α=0°的三相全控整流电路的输出波形。
5 结语
综上所述,应用三相电源同步,以FPGA器件为核心,通过软件在线编程的方法,可以制作成三相相序自适应晶闸管触发器。理论分析和仿真及实验结果都证明了该三相触发器设计简单可行。这种方法使整个触发器的功能用一片集成电路芯片实现,因而抗干扰能力强,并且硬件和软件都十分节省,毫无疑问其在以晶闸管为主功率器件的电力电子变流设备中有广阔的应用前景。
《EDA技术在智能晶闸管触发电路中的应用(第3页)》