三相全控桥式整流电路实验装置的研制
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1 引言
tc787是采用独有的先进ic工艺技术，并参照最新集成移相触发集成电路而设计的单片集成电路，他可单电源工作，亦可双电源工作，主要适用于三相晶闸管移相触发和三相功率晶体管脉宽调制电路，以构成多种交流调速和交流装置，他们是目前国内市场上广泛流行的tca785及kj（或kc）系列移相触发集成电路的换代产品，与tca785及kj（或kc）系列集成电路相比，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，只需一个这样的集成电路，就可完成3只tca785与1只kj041、1只kj042或5只kj（3只kj004，1只kj041，1个kj042）（或kc）系列器件组合才能具有的三相移相功能，因此，tc787可广泛应用于三相半控、三相全控、三相过零等电力电子、机电一体化产品的移相触发系统，从而取代tca785，kj004，kj009，kj041，kj042等同类电路，为提高整机寿命，缩小体积，降低成本提供了一种新的、更加有效的途径，为了让学生了解新技术，我们在设计三相全控桥式整流电路实验装置时触发电路采用了tct787。
2 tc787的基本原理
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/21419.htm2.1 tc787内部结构及工作原理
tc787的内部结构及工作原理框图如图1所示，其内部集成有3个过零和极性检测单元，3个锯齿波形成单元，3个比较器，1个脉冲发生器，1个抗干扰锁定电路、1个脉冲形成电路，1个脉冲分配及驱动电路。
他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3个恒流源的控制信号，3个恒流源输出的恒值电流给3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。假设系统未发生过电流、过电压或其他非正常情况，则引脚5禁止端的信号无效，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，一旦系统发生过电流、过电压或其他非正常情况，则引脚5禁止信号有效，脉冲分配和驱动电路内部的逻辑电路动作，封锁脉冲输出，确保集成电路的6个引脚12，11，10，9，8，7输出全为低电平。
2.2 tc787的管脚的功能
tc787的管脚的功能见表1。
3 触发电路的设计
由tc787构成的三相六脉冲触发电路如图2所示。380v三相交流电经过同步变压器变压为30v的同步信号a1，b1，c1后，经过电位器rp1，rp2，rp3及rct型网络滤波接入到tc787的同步电压输入端，通过调节rp1，rp2，rp3可微调各相电压的相位，以保证同步信号与主电路的匹配。ca，cb，cc为积分电容，tc787芯片的锯齿波的线性、幅度由ca、cb、cc电容决定，因此，为了保证锯齿波有良好的线性及三相锯齿波斜率的一致性，选择ca、cb、cc时要求其3个电容值的相对误差要非常小，以产生的锯齿波线性好、幅度大且不平顶为宜。ca、cb、cc为电容量的参考值为0.15μf。连接在13脚的电容cx决定输出脉冲的宽度，cx越大，脉冲越宽，可得到0度-80度范围的方波，不过脉冲太宽会增大驱动级的损耗。cx参考值为3300μf-0.1μf。调节rp可以使输入4脚的电压0-12v之间连续变化，从而使输出脉冲在0-180度之间变化，7-12脚的输出端有大于25ma的输出能力，采用6只驱动管扩展电流，经脉冲变压器隔离后将脉冲接到晶闸管的控制极（g）和阴极（k）之间，以触发晶闸管。
4 主电路的设计
主电路的原理图如图3所示，为了将触发电路和主电路分开，主电路与电源之间通过接触器km相连接，这样在实验过程中研究和调式触发电路时，主电路可以不接通，在触发电路研究和调试完成后，再接通主电路，方便实验的同时还可以培养学生分块调试的习惯，主电路变压器采用δ/y-11，容量为1kva，变比2：1。为了方便做单相桥式整流、三相半波整流等晶闸管等实验，晶闸管分共阴极一组，共阳极一组。电阻负载采用灯泡，很直观，电阻电感负载采用灯泡与电抗器串联。
5 结语
本实验装置自2003年秋季在北京机械工业学院工业自动化系电力电子交流技术实验室供本科生实验以来，至今运行良好，很好地满足了数学需要。
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