逆變器觸發(fā)電路

　　逆變器觸發(fā)電路是將控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟骋活l率的脈沖或脈沖群，用這些脈沖控制無(wú)源逆變電路中的功率開關(guān)元件的通斷，以控制逆變器輸出電壓和頻率的電路。

正文

　　將控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟骋活l率的脈沖或脈沖群，用這些脈沖控制無(wú)源逆變電路中的功率開關(guān)元件的通斷，以控制逆變器輸出電壓和頻率的電路。主要應(yīng)用于變頻調(diào)速裝置或不停電電源的逆變器中。它的一般功能是：根據(jù)控制信號(hào)的要求產(chǎn)生相應(yīng)頻率的輸出脈沖；確定逆變器各功率開關(guān)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)間的相位關(guān)系；產(chǎn)生足夠的驅(qū)動(dòng)功率以驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)元件；完成功率開關(guān)元件和控制電路之間的電隔離。結(jié)構(gòu)和工作原理圖1是無(wú)源逆變器觸發(fā)電路的框圖。頻率發(fā)生器將控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)頻率的脈沖電壓以觸發(fā)脈沖分配器，使其按一定的規(guī)律將開關(guān)信號(hào)分配給各個(gè)通道的脈沖輸出器。脈沖輸出器將此開關(guān)信號(hào)放大，經(jīng)電隔離后驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)元件。圖2是一個(gè)單相無(wú)源逆變器的觸發(fā)電路。非門、A、B構(gòu)成頻率發(fā)生器，產(chǎn)生一固定頻率的脈沖送到D觸發(fā)器的時(shí)鐘端C,以觸發(fā)D觸發(fā)器組成的脈沖分配器。D觸發(fā)器的輸出Q和坴是互差180°的方波脈沖。晶體管G1、G2和變壓器T1、T2分別組成兩個(gè)通道的脈沖輸出器，驅(qū)動(dòng)單相逆變器的功率開關(guān)元件。逆變器的輸出頻率取決于頻率發(fā)生器，頻率發(fā)生器通常由單結(jié)晶體管、晶體管、運(yùn)算放大器、門電路等構(gòu)成。在恒壓恒頻電源的逆變器觸發(fā)電路中，常采用晶體振蕩器和分頻器組成頻率發(fā)生器，以保證逆變器有較高頻率精度的輸出電壓。在變頻調(diào)速電源的逆變器觸發(fā)電路中，要求頻率發(fā)生器的頻率隨控制信號(hào)變化，常采用壓控振蕩器構(gòu)成頻率發(fā)生器。壓控振蕩器的輸出頻率隨控制電壓改變而改變。脈沖分配器由環(huán)形計(jì)數(shù)器組成。脈沖輸出器的通道數(shù)決定環(huán)形計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)數(shù)。單相逆變電路常用二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而三相橋式逆變電路常用六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器可由雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、JK觸發(fā)器或D型觸發(fā)器組成。圖3是用JK觸發(fā)器構(gòu)成的六進(jìn)制環(huán)形計(jì)數(shù)器。Q1～Q6為脈寬180°、互差60°的方波、頻率發(fā)生器作為環(huán)形分配器的時(shí)鐘，每來一個(gè)脈沖，環(huán)形分配器移位一次，Q1～Q6依次進(jìn)行高低電平變化，用以控制三相逆變橋的開關(guān)通斷。脈寬調(diào)制式逆變觸發(fā)電路圖1加上虛線部分（調(diào)制信號(hào)發(fā)生器）后即為脈寬調(diào)制式逆變觸發(fā)電路。它不但能控制逆變器的輸出頻率，而且能控制輸出電壓和改善輸出電壓的波形。在調(diào)制信號(hào)發(fā)生器的作用下，脈沖分配器在每個(gè)周期產(chǎn)生寬度可變的脈沖或脈沖列。脈沖輸出器根據(jù)這些脈沖的寬度控制逆變器各功率開關(guān)的通斷。調(diào)節(jié)這些脈沖的寬度，即可以調(diào)節(jié)逆變器的輸出電壓。在一個(gè)周期中，將脈沖列中各脈沖的寬度按正弦波規(guī)律調(diào)制，可以改善逆變器輸出電壓的波形。正弦波脈寬調(diào)制的逆變觸發(fā)電路比較復(fù)雜。美國(guó)莫拉特公司1980年前后研制成功專門用作產(chǎn)生正弦脈寬調(diào)制信號(hào)的大規(guī)模集成電路HEF4752V。它將正弦脈寬調(diào)制觸發(fā)器的主要功能(不包括脈沖輸出器)集成在一塊18平方毫米的硅片上，封裝在雙排28腳的外殼中。整個(gè)集成電路是全數(shù)字化的。大約包括1500個(gè)門電路。利用HEF4752V構(gòu)成的脈寬調(diào)制式觸發(fā)電路特別適用于交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)。

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