三相整流桥的数字移相触发器设计

本文介绍三相整流桥的数字移相触发器方案设计之算法基础思想及改进策略。

在模拟型移相触发器中，触发脉冲的延迟借助转变锯齿波的斜率完成。借助增益调整完成对锯齿波斜率的转变，进而实现移相的目标。文中设计的数字触发器借助转变计数脉冲频率的办法来完成移相。

文中选用VHDL语言完成算法编程，控制器选用Altera公司EP2C5T144C8。

整个方案硬件划分为：同步线路、反馈环节、驱动部份。

A、B、C三相的同步线路设计一样。同步线路计如下图2所显示。
同步线路由低通滤波器和限流电阻构成。因为低通滤波器的存在，会造成三相电的相移，因为后级每一个光耦的輸入全是两路同步线路的輸入。所以低通滤波器造成的相移能够 抵消。要合理选用同步线路的参数，尤其是电容的参数，电容不可过大。电阻值的选用要考虑到与后端光耦的匹配。同步信号通过光耦隔离变换为数字信号后送至FPGA。

因为FPGA的IO标准是3.3V，所以要驱动晶闸管模块还需要完成放大处理。本电源中选用脉冲变压器。感应加热电源负载部份的igbt模块逆变桥由DSP控制，DSP选用TMS320F2812，DSP控制igbt模块逆变桥跟踪负载上的信号频率，监测igbt模块的温度，依据igbt模块的温度借助反馈环节给前面FPGA一个可控制频率方波，进而确定移相角的大小，构成闭环系统。可控制频率方波则直接决定着移相角的大小。

上述便是西班牙CATELEC介绍的三相整流桥的数字移相触发器设计，西班牙CATELEC提供整流桥模块、晶闸管模块、二极管模块等半导体模块,绝缘式功率模块、功率组件、分立式功率半导体在内的众多功率电子产品是现CATELEC模块的主营项目。近期CATELEC产品将部分模块改进为以铜底板安装、增加厚度、增大了模块的散热接触点、大大提高了模块的使用寿命与性能。