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FCOG—630D触发板电气原理说明及应用 1. 前言 晶闸管器件相位控制的触发电路板，提供了监控元件与主电源、主电压部 分之间的接口。这种触发板可使设计标准的或非标准的电源设备、电动机控制 器等设备的开发费用最低。通常触发电路工作在一个高电压、强电子干扰的环 境和暴露在高温空气污染的情况下，再则，触发板的成本又不能在电源变压器 的总成本中占有很大比例，这样如果有了一种现成的、可供选择的、价格合理 的通用产品，再在发展高可靠触发电路上花费很多资本是不合算的。 美国ENERPRO公司的大功率晶闸管触发板是用大规模集成电路组成的数字 触发系统，荣获美国太空总署NASA批准的高科技产品。经过近二十年来的不断 改进提高，已被广泛应用于美国、德国、日本等各大电气公司的晶闸管成套设 备及世界高科技名牌产品之中。目前美国军用潜水艇、电动汽车的充电装置，X 光设备，风力发电控制设备，高精度电镀、电解电源等设备已普遍采用。 我上海集电电力电子技术发展有限公司，自1992年由达高(香港)企业公 司授权经销美国ENERPRO公司产品，成为中国及亚太地区的总代理。近几年来 已逐步在国内推广应用，受到设备成套生产厂及直接用户的欢迎和信赖，已在 国内航空、电力、机械、电子等行业得到应用。我公司竭诚为广大用户服务，努 力将美国ENERPRO公司的必威体育精装版产品推广给国内的广大用户，希望得到广大用户 的支持。我公司也是中国国内唯一的一家由达高(香港)企业公司授权经销美 国ENERPRO公司产品的代理商。 2. 概述 美国ENERPRO公司主要产品为晶闸管触发系列 ·二相六脉冲FCOG6100触发板(四象限工作) ·二相六脉冲FC06630D触发板(二象限工作) ·单相四脉冲FCR04100触发板(四象限工作) ·单相二脉冲FCR02100触发板(二象限工作) ·电压/电流调节板 VRCL3P-1 ISOVLCL-1 ISOVLCL-2 CTRCT-2 ■ 独特的结构特色进一步扩大了触发板的用途： ·采用WACO连接插座，使接线、调试方便、可靠 ·无相位基准变压器； ·调节板接口，可方便地组成控制系统； ·UL规定的漏电等级(2500Vac变压器高压测试)； ·板上元件小，尺寸小(190mm X 152mm X 32mm)； ·高质量结构(2．OmmGlO型玻璃纤维板、金属孔化、波峰焊接、焊剂涂复、 氨基甲酸乙酯清漆喷涂)； ·扩展板接口(可根据需要扩展为12～48个脉冲变压器附件板或副边绕 组的触发板)。 4. FCOG630D晶闸管六脉冲触发得工作原理 它是以20芯CMOS大规模集成电路( ENERPRO专用芯片 )为核心，利用锁 相环技术( PLL )和多芯片合成技术( MCM )，根据压控振荡器( VCO )锁定 的三相同步信号间的逻辑关系设计出一种晶闸管触发系统。0～5V的直流输入 电压信号，可以控制输出脉冲移相范围从5°～175°可调。任何调节器或手 动输出的电压都可以很方便地与其相连接(包括计算机送出的D/A信号)，以 控制大功率晶闸管的工作状态。在调节器或计算机PID调节器与大功率晶闸管 之间，这块触发板是一个很好的缓冲界。它保证了调节器失控时系统的安全。 4．1 FCOG630D晶闸管触发电路方框图 触发电路的主要部分是由以下几个部分构成： ·相位基准电路： ·缓冲放人器； ·软起动/停止电路； ·相位检测电路； ·相位锁相环； ·延时发生器： ·门脉冲放大器和脉冲变压器。 4.2 FCOG630D各部分工作单元简介 (1)LSI大规模集成电路逻辑单元： 所有触发板电路的逻辑包括在一块24脚的CMOS的大规模集成电路中，它 由计算电路组成，故线路简单，外形尺寸小，并具有高可靠性。 (2)触发板的连接： 采用WAGO连接插座，连接导线可用AWG26～14号线，约5～6mm左 右。晶闸管门极/阴极接口提供6只2脚WAGO连接器。 (3)电源/控制信号连接器： 触发板电源用24Vac或+30Vdc到一只12脚的WAGO连接器J3，另外J3提 供控制器的接口，以及禁止信号控制。该连接器也提供30Vdc、+12Vdc和5Vdc 的输出电压。 (4)外部相位基准连接器： 外部参考电压可经过WAGO连接器J5经衰减电阻R37、R38、R39输入。 (5)测试信号输入连接器： J7三脚MTA接头是用于低电压三相测