可控硅數字相位控制電路TC790A及其應用

三相可控硅觸發電路需要對三相電進行同步采樣，因而需要同步變壓器，同時考慮到主回路的接法，還要注意同步變壓器的相應接入。且不說同步變壓器對鋼和銅的消耗，就是6個繞組的繞制和接入也是很麻煩的。若在安裝時出錯，系統工作就會不正常。

眾所周知，50 Hz三相電的三相位互差120°，那么，能不能只對一相電進行同步采樣來獲得三相電信號，從而產生6路移相觸發脈沖呢?實際上，答案是肯定的。而且這樣將省去沉重的同步變壓器，電路也將更加綠色環保和簡潔，控制精度也能得到提高，而且系統接入十分方便。

1 TC790A的主要特點

TC790A是一種單同步三相數字觸發電路，適用于三相半控全控橋可控硅整流觸發和三相交流調壓反并聯與雙向可控硅觸發，TC790A采用晶振和數字化設計方法來提高精度和三相均衡性，而移相部分則仍采用鋸齒波。TC790A并具有高精度、易用、可靠性高等優點，而且外圍元件少，性能優良。同時，由于采用單同步采樣方式，因而其應用和單相觸發電路一樣方便，也更便于觸發板的設計與應用。此外，TC790A還具有如下特點：

單電源工作，工作電壓9～15 V。
采用單同步正弦波信號輸入。
采用晶振作時基的相位不均衡性小于3°。
采用單鋸齒波調相，移相電壓可根據鋸齒波的高度進行移相，調相角為0～175°。
器件內部設計有交相鎖定電路，因而抗干擾能力比較強。
輸出可選調制或占空方式。
輸出可在全控雙脈沖方式和半控單脈沖方式中進行選擇。
以A同步時，可選擇正相序輸出或反相序輸出。
禁止輸出方式可選擇鎖定和不鎖定方式，鎖定方式只有在復位后才允許輸出。

2 TC790A的內部原理

TC790A的電路原理是以三相電的其中一相經變壓器降壓后作為A同步電壓，然后通過電阻網絡進入電路的18腳，其同步電壓峰值不大于電源電壓，同步電壓可通過零檢測和極性判別電路檢測出零點和極性。圖1所示是TC790A的內部原理框圖。

晶振電路將在電路的16腳和15腳的晶體與阻容上形成振蕩，然后對該信號進行分頻作為時基，再對同步零點進行計數，以形成鋸齒波充放電脈沖，同時在17腳的電容上形成鋸齒波。

3 引腳功能

TC790A的引腳排列如圖2所示。事實上，鋸齒波和1腳的給定電壓通過比較器可在正半周給出+A相移相角，然后再通過兩次60°分頻計數給出-C相和+B相的移相角；接著在負半周給出-A相移相角，之后再通過兩次60°分頻計數給出+C相和-B相的移相角。每相的移相點后都有個30°的計數，以用于決定觸發的寬度。

TC790A的2腳用于決定輸出是調制脈沖還是占空比脈沖。當2腳懸空或為高電平時。在30°的觸發寬度下為8個調制脈沖：當2腳接低電平時，其觸發為30°的占空脈沖。

TC790A的3腳為禁止端，4腳為復位端。4腳的接法有鎖定和不鎖定兩種情況。在鎖定方式，當4腳懸空或接高電平時，3腳也為高電平，則輸出禁止，然后3腳再為低電平后，輸出并不恢復，只有在4腳接低電平后，輸出才能恢復；而在不鎖定方式，4腳則接低電平，此時若3腳為高電平，則輸出禁止，3腳為低電平時，輸出恢復。

電路5腳為單雙脈沖輸出選擇端，5腳懸空或接高電平時，輸出為雙脈沖方式，這時，其輸出腳從12～7腳（正序時）依次為+A、-C，-C、+B，+B、-A，-A、+C，+C、-B，-B、+A。5腳為低電平時，輸出為單脈沖方式，此時的輸出從12～7腳（正序時）依次為+A、-C、+B、-A、+C、-B。

電路14腳為相序選擇端，當其懸空或為高電平時，輸出為正序方式（如上）；14腳為低電平時，輸出為反序方式，當5腳為雙脈沖時，輸出腳從12～7腳依次為+A、-B，-B、+C，+C、-A，-A、+B，+B、-C，-C、+A。而當5腳為低電平時，輸出為單脈沖方式，這時輸出腳從12～7腳依次為+A，-B，+C，-A，+B，-C。

TC790A的管腳功能如表1所列。表2所列是TC790A的主要參數和工作條件。

4 同步接入方式和應用電路

TC790A的三相同步變壓器有12種接法，采用單同步也可有同樣的接法，表3所列是其常用的幾種接法（帶點為熱端，輸出熱端接同步）。圖3所示是TC790A的工作時序波形圖。

用TC790A設計的開環控制電路如圖4所示。圖中R1、W1和C1是同步電壓0～30°移相調節電路，C2為鋸齒波積分電容，容值比較大時，其鋸齒波較小，電容C2可在0.047～0.068μF左右選取。IC2及相關電路用組成高輸入電壓時的大導通角倒相器。W2主用于最大導通角的限制調節。TZ、P0、SD端懸空因此，該電路為高電平狀態輸出方式。PR為不鎖定禁止方式。