三相全控桥直流可调稳压整流器制造技术

本实用新型专利技术首先将主控电路采用以集成电路元器件为主的电路结构，并且将主控电路的各单元电路设计在一块电路板中，用集成运算放大器构成比例积分调节器作为电压调节器和电流调节器，用集成运算放大器和集成数字门电路构成触发器电路。本实用新型专利技术能够实现整机无静差调节，以保证整机的稳压精度和恒流性能，可使触发器电路中的各工作点波形理想化和数字化，大大降低了工作波形的失真度，提高了整机的工作稳定性和抗干扰能力。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属电力电子
，具体地说是一种三相全控桥直流可调稳压整流器。整流器主要由整流主回路和主控电路组成，在一般的三相直流可调稳压整流器中，整流主回路的技术都是比较成熟定型的，影响整流器整机性能指标的主要取决于主控电路。目前大多整流器中的主控电路仍采用分立元器件结构，主控电路板又由几块单元电路板构成。由于分立元件组成的单元电路输入输出特性和级间匹配性能差，工作点易漂移不稳定，可靠性差，影响了整流器整机的指标和质量。例如主控电路中的电压调节器和电流调节器单元电路由于采用分立元件组成，则它们的级间影响就比较大，使得整机的稳压精度和恒流性能差。触发器单元电路由于采用分立元件构成，则各级之间的影响就比较大，使得各工作点波形失真度大，工作点易漂移，并且工作波形不易观察与调节，影响了整机的工作稳定性和整机的调试。本技术的目的则是针对上述存在的问题，设计了一种三相全控桥直流可调稳压整流器，它可使整流器主控电路中的电压调节器和电流调节器能够实现既能串联相接，又能起隔离作用，同时还可以使它们各自得到充分的无静差调节，以保证整机的稳压精度和恒流性能；它可使整流器主控电路中的触发器电路级间相互匹配，工作点波形数字化，失真度小，工作稳定可靠，便于观察，便于调试。本技术技术解决方案首先将主控电路采用以集成电路元器件为主的电路结构，并且将主控电路的各单元电路设计在一块电路板中。用集成运算放大器构成比例积分调节器作为电压调节器和电流调节器。用集成运算放大器和集成数字门电路构成触发器电路。其具体技术解决方案1.电压调节器和电流调节器的构成电压调节器和电流调节器均由运算放大器构成比例积分调节器。电压调节器和电流调节器串联相接，其中电压调节器为外环调节器，电流调节器为内环调节器，两调节器构成了串级双闭环反馈自动控制调节装置。因为电压调节器和电流调节器都采用了由运算放大器组成的有源校正装置，它既能提供一定的增益，又能提高装置的静态精度和动态品质，同时还可以使两调节器起隔离作用，所以作为反馈控制装置的串联校正调节器是特别适合的。在电压调节器和电流调节器中均采用通常的运算放大器负端与运算放大器输出端之间连接一串联的电阻和电容，运算放大器正端经一电阻接零，给定信号和反馈信号分别经电阻输入到运算放大器的负端，这样就构成一个完整的反相比例积分调节器。这里在电压调节器中的运算放大器输出端与负端之间所串联的电阻和电容中加了一个二极管，将二极管的正极接运算放大器的输出端，二极管的负极接串联的电阻和电容，并且在二极管的负极，也就是电压调节器的输出端引入恒流设定电路。这样就可保证电压调节器和电流调节器充分发挥各自的调节作用，避免了电压电流两种反馈调节互相牵制的影响。当二极管导通时，恒流设定电路不起作用，由于电压调节器为外环调节器，因此电流调节器的作用始终受到电压调节器的抑制，此时电压调节器得到充分调节，整个装置处于无静差稳压调节状态。当二极管截止时，电压调节器相当于被隔开失去了作用，恒流设定电路开始作用，此时电流调节器得到充分调节，整个装置处于无静差恒流调节状态。2.触发器电路的构成将触发器电路分成两部分，第一部分为A、B、C三相的同步信号和触发脉冲信号发生电路，这部分电路又由三组电路结构和原理完全相同的单相同步信号和触发脉冲移相信号发生电路组成。第二部分为触发脉冲信号调制和输出电路。在单相同步信号和触发脉冲移相信号发生电路中，首先利用二极管桥分别将正相和负相两组正弦波同步电源的正半波峰削平负半波滤去，然后再分别利用转换器将其波形整形成两组周期为360°，相位差为180°的方波。再通过异或门将这两组方波迭加成一组周期为180°的方波，此方波通过由运算放大器组成的同步信号发生电路后，获得一组周期为180°的锯齿波同步信号。在触发器的同步信号发生电路中运算放大器的输出端和负端之间连接一并联的二极管和电容，其中二极管正极接运算放大器输出端，二极管负极接运算放大器负端，运算放大器的正端接入一固定的电压偏值13V，同步方波信号经一电阻输入到运算放大器的负端，这样就构成了一个锯齿波发生电路作为同步信号发生电路。将锯齿波同步信号和来自电流调节器输出的触发脉冲移相控制信号通过由运算放大器组成的触发脉冲移相信号发生电路后，得到一组周期为180°的触发脉冲移相方波信号。在触发器的触发脉冲移相信号发生电路中运算放大器的负端直接引入同步锯齿波信号，运算放大器的正端直接引入触发脉冲移相控制信号，这样就构成了一个比较器电路作为触发脉冲移相信号发生电路。触发脉冲移相方波信号再分别同转换器输出的两组方波信号通过两个与门运算后，获得两组周期为360°，相位差为180°的触发脉冲移相方波信号，将这两组移相方波信号分别通过专用门电路处理后，获得两组宽度为180°，周期为360°，相位差为180°的触发脉冲移相宽方波信号。在触发脉冲信号调制和输出电路中，首先将正A相同正C相的触发脉冲移相宽方波信号，将正B相同正A相的触发脉冲移相宽方波信号，将正C相同正B相的触发脉冲移相宽方波信号分别通过三个与门运算后，得到三组宽度为60°，周期为360°，相位差为120°的移相方波信号，然后将这三组触发脉冲移相方波信号通过或门迭加成一组宽度为60°，周期为120°的触发脉冲移相方波信号。此方波信号再通过由或门和异或门组成的调制电路调制后得到一组周期为60°的窄脉冲调制信号。在触发器的触发脉冲信号调制电路中由一个或门、一个异或门、两个电阻、一个电容构成触发脉冲信号调制电路，待调制的方波信号通过两个串联电阻输入到或门的一个输入端，同时，将待调制的方波信号直接输入到异或门的一个输入端，然后在两串联电阻的中点与零之间并一电容，将或门的另一输入端接零，或门的输出端接到异或门的另一个输入端，这样就构成了一个完整的触发脉冲信号调制电路；调制的窄脉冲信号再分别同正A相、负A相、正B相、负B相、正C相、负C相的触发脉冲移相宽方波信号通过由六个与门组成的触发脉冲信号输出电路后得到各相的触发脉冲输出控制信号。在触发器的触发脉冲信号输出电路中由六个与门构成触发脉冲输出电路，分别将六个与门的一个输入端连接在一起并引入窄脉冲调制信号，然后将六个与门的另一输入端分别引入各相的触发脉冲移相宽方波信号，这样就构成了触发脉冲输出电路。本技术与现有技术相比具有如下优点1.由于电压调节器和电流调节器采用了由集成运算放大器构成的比例积分调节器，并且在电压调节器反馈回路中加入一个二极管，在输出端引入恒流设定电路。这样既可使串联的电压调节器和电流调节器起隔离作用，又可使整机装置实现无静差调节，同时还能使电压调节器和电流调节器得到充分的调节，大大提高了整机的稳压精度和恒流性能。2.由于触发器电路采用了集成数字门电路和集成运算放大器构成，这样既可使触发器中各级电路起隔离作用工作互不干扰，又可使触发器电路中的各工作点波形理想化和数字化，大大降低了工作波形的失真度，提高了整机的工作稳定性和抗干扰能力，并且在使用中便于观察和调试波形。附图说明图1是本技术电压调节器和电流调节器电原理图图2是本技术触发器电原理图图3是本技术触发器电路各主要工作点波形图以下结合附图对本技术作进一步描述如图1所示V1为电压主令给定信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由整流主回路和主控电路组成的三相全控桥直流可调稳压整流器，其中主控电路中用集成运算放大器构成比例积分调节器作为电压调节器和电流调节器，用集成运算放大器和集成数字门电路构成触发器电路，其特征在于：ａ、电压调节器中的运算放大器输出端与负端之间所串联的电阻和电容中加了一个二极管，将二极管的正极接运算放大器的输出端，二极管的负极接串联的电阻和电容，并且在二极管的负极，也就是电压调节器的输出端引入恒流设定电路；ｂ、在触发器的同步信号发生电路中：运算放大器的输出端和负端之间连接一并联的二极管和电容，其中二极管正极接运算放大器输出端，二极管负极接运算放大器负端，运算放大器的正端接入一固定的电压偏值１３Ｖ，同步方波信号经一电阻输入到运算放大器的负端，这样就构成了一个锯齿波发生电路作为同步信号发生电路；在触发器的触发脉冲移相信号发生电路中：运算放大器的负端直接引入同步锯齿波信号，运算放大器的正端直接引入触发脉冲移相控制信号，这样就构成了一个比较器电路作为触发脉冲移相信号发生电路；在触发器的触发脉冲信号调制电路中：由一个或门、一个异或门、两个电阻、一个电容构成触发脉冲信号调制电路，待调制的方波信号通过两个串联电阻输入到或门的一个输入端，同时，将待调制的方波信号直接输入到异或门的一个输入端，然后在两串联电阻的中点与零之间并一电容，将或门的另一输入端接零，或门的输出端接到异或门的另一个输入端，这样就构成了一个完整的触发脉冲信号调制电路；在触发器的触发脉冲信号输出电路中：由六个与门构成触发脉冲输出电路，分别将六个与门的一个输入端连接在一起并引入窄脉冲调制信号，然后将六个与门的另一个输入端分别引入各相的触发脉冲移相宽方波信号，这样就构成了触发脉冲输出电路。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵家宁，
申请(专利权)人：赵家宁，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]