基于TC787的六相可控整流电路的设计.PDF

基于TC787 的六相可控整流电路的设计1 黄建新，王辉，刘红燕，谭杰 (湖南大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙 410082) 摘 要：介绍了六相可控整流电路的特点及其具体的应用电路，详细介绍了TC787 的工作原 理，并给出了其应用于六相可控整流的应用电路。通过一台6KW永磁同步发电机进行实验， 证明该设计方法是可行的。 关键词：6 相可控整流；TC787；PI 调节 中图分类号：TM502 文献标识码： A Design and Implementation of six-phase controlled rectifier circuit based on TC787 Huang Jian-xin , Wang Hui ,Liu Hong-yan, Tan Jie (College of Electrical and Information Engineering , Hunan University , Hunan Changsha 410082) Abstract: The feature and application circuit of 6 phase controlled rectifier circuit are introduced. The principle and application circuit of TC787 are introduced in detail. Through a 6 KW PMSM experiment prove that the design is feasible. Key words ：6 phase controlled rectifier; TC787; PI regulator 1． 引言 在一些特殊应用中，如冶金、电化学、电动汽车等，供电电源往往只有几十伏，功率范 围却在几千瓦到几十千瓦之间，供电电源提供的电流要达到数百安培。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30°绕组结构， 两套绕组在空间相位上相差30°电角度。每套Y 形连接的内部绕组在空间上互差120°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 TC787 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， 主要适用于三相晶闸管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。与目前流行的 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。 3.1 TC787 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