实验一：西门子TCA785集成触发电路实验V3.0版.doc
基于TCA785移相触发器的中频感应加热电源
中频感应加热电源用于各种金属材料及五金工具、机械零部件感应热处理（淬火、退火、回火），局部或整体透热、熔炼、热锻、热镦、钎焊和烧结等。
早期SPWM中频电源多采用分立器件构成，系统中的振荡器、比较器、死区发生器、驱动等需要十分谨慎的调节，且可靠性不高，现在这种方案已很少采用；后来出现了单片集成SPWM控制器，如HEF4752V等，将振荡器、比较器、运放等集成于单片IC内部，大大简化了系统设计，系统可靠性也大为提高；随着高速单片机和低价位DSP的出现，数字化中频电源开始广泛使用，与此同时还出现了可编程数字化SPWM发生器，如SA83等，进一步简化了系统设计，提高了系统可靠性。
但是所有这些控制方案在构成一个完整的电源系统时都需要至少三路隔离电源，电源体积很难进一步减小。
因此，笔者开发研制出一种基于TCA785芯片的三相全控桥整流电路作为中频电源，其主电路原理如图1所示，在现场使用中收到了良好的效果。
图1 三相全控整流桥电路原理图TCA785移相触发器简介TCA785是德国西门子公司开发的第三代晶闸管单片移相触发集成电路，与原有的KJ系列或KC系列晶闸管移相触发电路相比，它对零点的识别更加可靠，输出脉冲的齐整度更好，而移相范围更宽，且由于其输出脉冲的宽度可人为自由调节，所以适用范围更广。
TCA785芯片为双列直插式16引脚大规模集成电路，如图2所示，其引脚5为同步电压输入端，通过不同的电阻可接不同的同步电压，当接200kΩ电阻时，同步电压可直接接220V，在应用中，需接保护作用的正反向并联的二极管限幅电路；引脚9为锯齿波电阻连接端，电阻阻值决定引脚10上电容C10的充电电流和引脚10锯齿波电压的高低，其应用范围为3～300kΩ；引脚10为锯齿波电容Cl0连接端，其应用范围在500pF～1F ；引脚11为输出脉冲移相控制直流电压输入端，在其有效范围0.2V～( Vcc-2)V内连续变化时，输出脉冲的相位可在0°～180°间连续变化；引脚14、15 为输出脉冲端，该两端可输出宽度变化、相位互差180°的脉冲，脉冲宽度受引脚12外接电容值控制。
电力电子(晶闸管整流)
一、概述二、课程设计方案本次课程设计的要紧内容是利用晶闸管整流来设计直流电机操纵系统，要紧设计内容有1、电路功能：〔1〕、用晶闸管缺角整流实现直流调压，操纵直流电动机的转速。
〔2〕、电路由主电路与操纵电路组成，主电路要紧环节：整流电路及保卫电路。
操纵电路要紧环节：触发电路、电压电流检测单元、驱动电路、检测与故障保卫电路。
〔3〕、主电路电力电子开关器件采纳晶闸管、IGBT或MOSFET。
〔4〕、系统具有完善的保卫2、系统总体方案确定3、主电路设计与分析〔1〕、确定主电路方案〔2〕、主电路元器件的计算及选型〔3〕、主电路保卫环节设计4、操纵电路设计与分析〔1〕、检测电路设计〔2〕、功能单元电路设计〔3〕、触发电路设计〔4〕、操纵电路参数确定设计要求有一下四点：1、设计思路清晰，给出整体设计框图；2、单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3、分析所有单元电路与总电路的工作原理，并给出必要的波形分析。
4、绘制总电路图5、写出设计报告；要紧的设计条件有：1、设计依据要紧参数〔1〕、输进输出电压：〔AC〕220〔1+15%〕、〔2〕、最大输出电压、电流依据电机功率予以选择〔3〕、要求电机能实现单向无级调速〔4〕、电机型号布置任务时给定2、可提供实验与仿真条件三、系统电路设计1、主电路的设计〔1〕、主电路设计方案主电路的要紧功能是实现整流，将三相交流电变为直流电。
要紧通过整流变压器和三相桥式全控整流来实现。
整流变压器是整流设备的电源变压器。
整流设备的特点是原方输进电流，而副方通过整流原件后输出直流。
变流是整流、逆流和变频三种工作方式的总称，整流是其中应用最广泛的一种。
作为整流装置电源用的变压器称为整流变压器。
工业用的整流直流电源大局部根基上由交流电网通过整流变压器与整流设备而得到的。
整流变压器是专供整流系统的变压器。
整流变压器的功能：1.是提供整流系统适当的电压，2.是减小因整流系统造成的波形畸变对电网的污染。
集成运算电路实验指导书
实验五集成运算电路一、实验目的应用集成运算放大器分别组成比例、加法和积分运算电路，并验证其运算功能。
二、实验器材1．1台编号为RTMD－4 的模拟电路实验箱2．1块编号为UT70A 的数字万用表3．1台编号为SS-7802A 的双踪示波器4．1台编号为GFG-8255A 的函数信号发生器5．1块编号为LM358 的集成块三、实验内容1．反相比例运算2．同相比例运算3．反相加法运算4．反相积分运算四、实验原理集成运算放大器是一种具有高开环电压放大倍数的直接耦合多级放大电路，当在其外部接入由不同的线性或非线性元、器件组成的输入和负反馈电路时，可以在输入信号与输出信号之间灵活地实现各种特定的函数运算关系。
运算放大器应用在信号的运算方面，可以组成比例、加法、积分等模拟信号运算电路。
图7－1反相比例运算电路原理图图7－2同相比例运算电路原理图图7－3 反相加法运算电路原理图 图7－4 反相积分运算电路原理图五、实验过程1. 实验准备(a) 熟悉编号为LM358 的集成块： LM358内部含有两个运算放大器，其管脚定义如图7－5所示， 第8号管脚是正电源管脚，应连接 +10V 电源；第4 号管脚是负电源管脚，应连接 －10V 电源。
(b) 为了方便电路连线，对原理图中每个信号均进行管脚编号。
例如：在图7－1中，输出信号U o 的编号为1，表示 U o 对应集成块LM358的第1号管脚。
(c) 打开模拟电路实验箱的盖子，接好实验箱的电源线，断开电源开关，在实验箱上放好集成运算电路扩展面板，在扩展面板上配好1片LM358 。
+U CCU OU +–U –图7－5 双运算放大器 LM358 的管脚图2. 反相比例运算的实验过程（1）按照图7－1连线(a) 在图7—1中，用到了1个运算放大器，需要1片编号为LM358的集成块，用导线将LM358的第8 管脚和+10 V 电源相连，第4 管脚和－10 V 电源相连，再用导线将实验箱的地线与实验电路板的地线相连，做到共地连接。
实验一：西门子TCA785集成触发电路实验V3.0版.doc
实验一西门子TCA785集成触发电路实验一、实验目的(1)加深理解锯齿波集成同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。
(2)掌握西门子的Tca785集成锯齿波同步移相触发电路的调试方法。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理单相集成锯齿波同步移相触发电路的内部框图如图3-3所示。
Tca785集成块内部主要由“同步寄存器”、“基准电源”、“锯齿波形成电路”、“移相电压”和“锯齿波比较电路”和“逻辑控制功率放大”等功能块组成。
同步信号从TCA785的第5脚输出，“过零检测”部分对同步电压信号进行检测，当检测到同步信号过零时，信号送“同步寄存器”。
“同步寄存器”输出控制锯齿波发生电路，锯齿波的斜率大小由第9脚外接电阻和10脚外接电容决定；输出脉冲宽度由12脚外接电容的大小决定；14、15脚输出对应负半周和正半周的触发脉冲，移相控制电压从11脚输入。
图3-3 Tca785内部框图典型应用电路如下图所示：图3-4 Tca785锯齿波移相触发电路原理图电位器RP1主要调节锯齿波的斜率，电位器RP2则调节输入的移相控制电压，脉冲从14、15脚输出，输出的脉冲恰好互差180O，可供单相整流及逆变实验用，各点波形请参考图3-5。
图3-5 单相集成锯齿波触发电路的各点电压波形(α=900)电位器RP1、RP2均已安装在挂箱的面板上，同步变压器副边已在挂箱内部接好，所有的测试信号都在面板上引出。
四、实验内容(1)Tca785集成移相触发电路的调试。
(2)Tca785集成移相触发电路各点波形的观察和分析。
五、预习要求阅读有关Tca785触发电路的内容，弄清触发电路的工作原理。
六、思考题(1)Tca785触发电路有哪些特点?(2)Tca785触发电路的移相范围和脉冲宽度与哪些参数有关?七、实验方法(1) 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。
电力电子实验报告
第三章实验十二单相交流调压电路实验
一、原理概述
通过改变反并联晶闸管或双向晶闸管的控制角α，从而改变交流输出电压的大小。因为触发脉冲为窄脉冲时，会造成晶闸管工作不对称，所以交流调压电路通常采用宽脉冲或脉冲列触发。
二、实验报告
（2）α=30°时
α=60°时α=90°时
阻感性负载和阻性负载波形相同在此略
（3）在负载侧并联一个续流二极管，使负载电流通过续流二极管续流，而不再经过T1、D1或T3、D2这样可使晶闸管恢复阻断能力。
三、思考题
（1）电路在正常运行情况下，突然把触发脉冲切断或者α角增大到180°，就会产生“失控”。
三、思考题
实现有源逆变的条件有两个
（1）外部条件：外部有一个直流电势，方向与晶闸管导通方向一致，值稍大于变流器侧输出的平均电压。
（2）内部条件：逆变电路的主电路为全控结构，α＞90°，处于逆变区。
本电路直流电势由整流输出电压提供，使用心式变压器进行升压，使直流电势值稍大于变流器侧输出的平均电压。
第三章实验八三相半波可控整流电路实验
二、实验报告
（1）当α=90°时，Ud、UVT波形如图所示。
（2）
（3）由波形可以看出当晶闸管导通时输入电压全部加在输出电压Ud两端，当晶闸管截止时，输入电压全部加在晶闸管两端；带感性负载时，由于电流不能突变，输出电压出现负压，此时电压由变压器提供。
三、思考题
（1）由 知C1越大， 越小，反之，C1越小， 越大。
基于TCA785三相全控桥式晶闸管电机设计
题目：三相全控桥式晶闸管-电动机系统设计初始条件：1．直流电动机额定参数： PN =10KW, UN=220V, I N =50A,n N =1000r/min，电枢电阻Ra=0.5Ω，电流过载倍数λ＝1.5，电枢电感L D =7mH，励磁电压U L=220V 励磁电流I L=1.6A，使用三相可控整流电路，电动机负载，工作于电动状态。
2. 进线交流电源：三相380V3. 性能指标：直流输出电压0-220V，最大输出电流75A，保证电流连续的最小电流为5A。
要求完成的主要任务：1. 三相全控桥式主电路设计（包括整流变压器参数计算，整流元件定额的选择，平波电抗器电感量的计算等）,讨论晶闸管电路对电网及系统功率因数的影响。
2.触发电路设计。
触发电路选型（可使用集成触发器），同步信号的定相等。
3.晶闸管的过电压保护与过电流保护电路设计。
4.提供系统电路图纸不少于一张。
课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷同现象。
应画出单元电路图和整体电路原理图，给出系统参数计算过程，图纸、元器件符号及文字符号符合国家标准。
时间安排：2011.7.4～2011.7.5 收集资料2011.7.6～2011.7.8 系统设计2011.7.9～2011.7.10 撰写课程设计论文及答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要整流电路由其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要，也是应用的最为广泛的电路，不仅应用于一般工业领域，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统以及其他领域。
三相可控整流电路中应用最多的是三相桥式全控整流电路。
这次设计主要对三相桥式整流电路进行研究。
本此设计主要就是针对直流调速装置，利用晶闸管三相全控桥式整流技术，结合集成触发器芯片，组成晶闸管三相全控桥式整流直流电动机调速系统，主要应用的芯片是TCA785集成移相触发控制芯片，实现调速系统。
同时设计出完整的电气原理图，将分别介绍各个模块的构成原理和使用方法。
基于TCA785移相触发器控制双向可控硅电路原理
0 引言磁粉探伤机由于其结构相对简单、检测速度快、成本低、对环境污染较小等特点，已广泛应用于航空、机械、汽车、内燃机、铁道、船泊等部门。
由于某些车轮轮对荧光磁粉探伤机的退磁不稳定，故需要对周向电流电路控制系统中的可控硅调压方案进行改进。
目前，在生产中使用的磁粉探伤设备中，周向电流多采用2只可控硅反向并联组成调压电路。
而本文则给出了采用TCA785移相触发器对可控硅实现调压的方法。
1 可控硅调压原理和触发方式可控硅具有体积小、重量轻、耐压高、价格低廉、控制灵敏和使用寿命长等优点，它使半导体器件的应用从弱电领域进入强电领域，而且广泛应用于整流、逆变和调压等大功率电子电路中。
可控硅是一种有源开关器件，平时它保持在非导通状态，直到一个较小的控制信号对其触发(或称“点火”)使其导通，而且一旦导通后，即使撤离触发信号，它也保持导通，而要使其关断，可在其阳极与阴极间加上反向电压或将流过可控硅二极管的电流减少到某一个阀值以下。
磁粉探伤机的磁化电路绝大多采用可控硅调压方式来控制周向磁化电流。
1．1 可控硅调压原理可控硅导通和关断的条件是：当阳极电位高于阴极电位且控制极有足够的正向电压和电流时，即可实现从关断到导通；而阳极电位高于阴极电位且阳极电流大于维持电流时，可维持可控硅的导通：阳极电位低于阴极电位或阳极电流小于维持电流时，可控硅便从导通状态变为关断。
产生触发脉冲是可控硅导通的必要条件之一，其质量将直接对可控硅的工作情况和性能造成影响。
因此，产生触发信号的触发电路的可靠性直接关系到可控硅调压装置的质量。
1．2 可控硅的触发方式用可控硅实现交流调压通常有两种触发方式，即过零触发方式和移相触发方式。
过零触发是在电源电压零点附近触发晶闸管导通，并通过改变设定周期内晶闸管导通的周波数来实现交流调压。
可控硅定周期过零触发工作波形如图l所示。
图1 中，Tc为控制信号的周期，t1和t2分别为可控硅的通、断时间，且Tc=t1+t2。
基于TC787芯片三相六脉冲晶闸管控制触发板的设计
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基 于Ｔ Ｃ ７ ８ ７ 芯片 三 相六脉 冲 晶 闸管控 制 触发 板 的设 计
衢 州学院信 电学院 王亚平
【 摘要 】 晶闸管 直流电动机 自动调速 系统是电力电子技术 与 自动控制技术 中的典型 系统， 为 了提 高 自动化调速设备的稳定性． 调试和维修， 通过专 用Ｔ Ｃ ７ ８ ７ ， ￣ ， ． 片三相 六脉冲触 发板训练可进 一步理解相 关理论知识Ｉ 提高 自己实际操作 能力，故障判断能 力和设备检修 能力。这 次制作采用专用 集成触 发嚣 （ ｒ ｃ ７ ８ ７ ￣片） 为核心的 三相 六脉 冲调速控制 系 统， 适用 于５ ｋ ｗ 以下的直流电动机的无级调速。系统采用转速负反馈 ，并具有 电流截止 负反馈环节和集成 比较环节 ，还具备缺 相、过压 和禁止输 出有发光二极管指示。 【 关键词 】保护 电路 ；移相 ；振荡 电路 ；比例积分 电路 Ｔ Ｃ ７ ８ ７ 是 参 照 国 外 最 新 集 成 移 相 触 发 集 成 电 路 而 设 计 的 单 片 专 用 集 成 电路 。 它 可 单 电 源 工 作 ， 亦 可 双 电源 工 作 ，适 用 于 三 相 晶 闸 管 移 相 触 发 ， 它 足 目前 国 内 外 市 场 上 广 泛 使 用 的 Ｔ Ｃ Ａ ７ ８ ５ 及Ｋ Ｊ（ 或Ｋ Ｃ ） 系 列 移 相 触 发 集 成 电路 的 换 代 产 品 ， 与Ｔ Ｃ Ａ ７ ８ ５ 及Ｋ Ｊ（ 或Ｋ ｃ）系 列 移 相 触 发 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 。 只 需 要 一 块 这 样 的 集 成 电 路 ，就 可 以 完 成 三 块 Ｔ ｃ Ａ ７ ８ ５ 与 一块 Ｋ ． １ ０ ４ １ 、 一 块Ｋ Ｊ ０ ４ ２ 或 五 块Ｋ Ｊ（ 三块Ｋ Ｊ Ｏ ０ ４ 、一块Ｋ Ｊ ０ ４ ２ 、 一 块Ｋ Ｊ ０ ４ １ 、或Ｋ Ｃ） 系 列 器 件 组 合 才 能 具 有 的 三 相移相 功 能 。因此Ｔ Ｃ ７ ８ ７ 可 广 泛 应 用 于 三 相 全 控 、 三 相 半 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 Ｔ Ｃ Ａ ７ ８ ５ 、 Ｋ Ｊ Ｏ ０ ９ 、Ｋ Ｊ Ｏ ０ ４ 、Ｋ Ｊ ０ ４ １ 、Ｋ Ｊ ０ ４ ２ 等 同 类 电路 ， 可 提 高 触 发 板 的 可 靠 性 、缩 小 体 积 和 降低 成 本 。 Ｔ Ｃ ７ ８ ７ 芯片技术指标 技术指标 ： １ ． 同 步 信 号要 求 三 个 分 立 电 源 变 压 器 采 样 输 入 ， 以便 在 缺 相 时 能 正 确 判 断 。 ２ ． 同 步 滤 波 网 络 可 消 除 同 步 信 号 的干 扰 ， 有３ ０ 度 相 移 调 节 ， 能 对 三 相 同 步 均 衡 进 行 微 调 ， 使 控 制 板 与 系 统 有 良好 配 合 。 ３ ． 触发 电路 采用Ｔ Ｃ ７ ８ ７ Ｄ Ｓ ， 电 路 设 计 集 中 式 恒 流 源 ， 三 相 锯 齿 波 线 性 好 ，一 致 性 好 。 ４ ． 电路对 同步信号的正反 序有识别 能力 ， 并 改 变 相 应 的 补 脉 冲 。 在 缺 相 时 电路 禁 止 脉 冲 输出 。 ５ ． 电 路 有 软 起 功 能 ，加 电 和 复 位 电路 都 将 软起动 。 ６ ． 设 计 有 比例 积 分 电路 ，输 入输 出从板 上 引 出 ，可 以手动 开 环 控制 ，也可 以闭 环 自动 控制 。 ７ ． 有 过 流 或 过 压 的 锁 定保 护 控 制 ，域 值 可 调 ，故 障 排 除 后 有 复位 键 复位 。 ８ ． 缺 相 、过 压和禁止输 出有发 光二极 管指示 ９ ． 输 出 为 双 调 制 脉 冲 列 ， 适 配 脉 冲 变 压 器 触 发 ，宽 度 可 调 。 １ ０ ． 板 上 有 整 流 稳 压 电 路 ， 用 户 只 需 外 接 双１ ６ １ ８ Ｖ 的电源即可工作； １ ５ Ｖ 的 双 路 稳 压 电 源 ￣ Ｎ ＋ ２ ４ Ｖ 电 源 从 板 上 引 出。 二 、Ｔ Ｃ ７ ８ ７ 芯 片 结 构 框 图 （ 一 ） 基 本 构 成
重庆科创职业学院实验五 西门子TCA785集成触发电路实验
b)
c)
重庆科创职业学院电力电子实验室 黄琴制作
电力电子技术
西门子TCA785集成触发电路实验
1.6.1 电力电子器件驱动电路概述
分类
按照驱动信号的性质分，可分为电流驱动型和电压驱 动型。 驱动电路具体形式可为分立元件的，但目前的趋势是
采用专用集成驱动电路。
1.6.1 电力电子器件驱动电路概述
驱动电路还要提供控制电路与主电路之间的电气 隔离环节，一般采用光隔离或磁隔离。
光隔离一般采用光耦合器 磁隔离的元件通常是脉冲变压器
ID R Uin IC R1 Uout E R R1 E R R1 E
a)
图1-25 光耦合器的类型及接法
a) 普通型 b) 高速型 c) 高传输比型
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电力电子技术
西门子TCA785集成触发电路实验
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西门子TCA785集成触发电路实验
1.6
电力电子器件器件的驱动
1.6.1 电力电子器件驱动电路概述 1.6.2 晶闸管的触发电路 1.6.3 典型全控型器件的驱动电路
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西门子TCA785集成触发电路实验
二、实验所需挂件及附件
序号 1 型 号 备 注
TKDD-1 电源控制屏
该控制屏包含“三 相电源输出”等几 个模块。
2
3
DK05 晶闸管触发电路 该挂件包含“单相 集成触发电路”等 模块。 双踪示波器 YB4328
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电力电子技术实验指导书(2013[1][1].8)
![电力电子技术实验指导书(2013[1][1].8)](https://img.taocdn.com/s3/m/d768cd5633687e21af45a93d.png)
电力电子技术实验指导书蒋鸿飞席惠李冠一编写适用专业：电气工程及其自动化上海应用技术学院2013年8月实验须知1.预习实验者须事先预习，以保证实验顺利进行，预习内容一般包括：1)本次实验有关的实验装置介绍，仪器的使用方法等。
尽可能在实验室对照设备熟悉。
2)实验指导书中及课本中与本次实验有关的章节、有关原理、计算方法、操做等。
3)预习后应作出简要的预习报告，包括拟出的实验大致步骤，并列出实验数据记录、表格等。
2.实验1)实验前由指导老师检查预习情况，经提问后方可参加实验。
2)按图接线，力求简单明了，主回路导线应用粗导线，接线完成后先相互检查，然后请指导老师检查无误后方可通电。
3)认真观察，记录实验现象和数据。
4)实验完毕，应将数据交指导老师检查认可后再拆线，并照原样整理好仪器和设备。
3.实验报告实验报告用规范的实验报告纸书写，正文包括实验名称、实验目的、主要设备、简要原理、实验内容、实验线路、简要步骤、实验数据、波形、实验现象的记录与讨论、思考题的解答等，字迹工整，语言简练，应体现学生独立的风格，反对照抄实验指导书。
4.安全操做1)接线、拆线都必须在切断电源情况下进行。
2)在接通电源前，应招呼同组同学引起注意后方可合上电源。
若实验中发生事故，应及时断电并报告老师。
实验时应注意衣服、发辫、实验导线等不要卷入电机旋转部分目录实验一单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验 (4)实验二TCA785触发电路 (7)实验三单相桥式全控整流电路实验 (9)实验四TC787三相移相触发电路 (12)实验五三相桥式全控整流 (14)实验六单相交流调压电路实验 (17)实验七单相交流调功电路实验 (19)实验八直流斩波电路（设计性）的性能研究 (21)实验九单相SPWM逆变电路实验 (24)实验一单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验一．实验目的1．熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。
2．掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
TCA785资料
VT2导通 其他截止，电流从电机E+→VT2 →GND →D4 →E-电机正传，反电势输出 电能，也称为能耗制动。若所有VT均截止且电机反电势E大于外接直流电源Us，电 机正传发电运行，电机将机械能转换为电能回馈给Us。 VT3 VT2 导通，电流从Us+→VT2 →电机反电势E1 →E+ →VT2 →Us-电机反接制动
具有电流环的的电压负反馈控制系统
应用UC3846构成推挽式开关电源的原理图
研修设计题目：数控交直流变换器设计
一、任务 1、设计一交流输入直流输出数控电源,交流输入电压220V50Hz，电压变化范围+10%~-20%。 电源输出伏安特性要求如图所示。 2、输出电压9V~40V输入分辨率0.5V，电压调整率<=1%,负载调整率<= 2%。 3、输出最大电流10A，限流值可0.1A~10A内设定，分辨率0.1A。 4、效率<= 75%(输出9V，负载满载即电流5A ）。 5、抑制过流及短路保护调整动作时间0.1ms。 6、数字显示输出电压、限流设定值。 二、提高部分 实现主电路与控制电路电气隔离， 两地之间隔离电压不低于500V。 三、设计报告要求 1、简要叙述AC/DC变换器应用领域。 2、讨论比较两种或以上设计方案，绘出设计方案系统框图并说明所选择方案的理由。 3、设计绘出AC/DC变换器原理图，在原理图对应位置举例标出限流值整定计算参数（按学号 末两位数作为实例限流值，单位0.1A） 4、阐述主要工作单元工作原理。 5、设计报告提交A4纸打印版，封皮标明题目、姓名、学号。提交日期6月19日。
1、门极-源极间电压0V时 (VGS =0)，即栅极G接地，漏极外加正向电压，G-D间 PN结承受反压，漏源极间只通过很小漏电流，工作在截止状态。
项目二：晶闸管触发电路
的范围为-0.5V～VS，当该端接地时，Q1、Q2为最宽脉
冲输出，而当该端接电源电压VS时，Q1、Q2为最窄脉 冲输出。
任务二 西门子TCA785集成 触发电路调试
引脚12(C12)：输出Q1、Q2的脉宽控制端。应用中， 通过一电容接地，电容C12的电容量范围为
150~4 700 pF，当C12在150~1 000 pF变化时，Q1、
任务二 西门子TCA785集成 触发电路调试
引脚7(QZ)和引脚3(QV)：TCA785输出的两个逻辑脉冲信 号端。其高电平脉冲幅值最大为VS-2V，高电平最大负 载能力为10mA。QZ为窄脉冲信号，它的频率为输出脉
冲Q2与Q1或Q1与Q2的两倍，是Q1与Q2或Q1与Q2的或信
号，QV为宽脉冲信号，其宽度为移相控制角φ+180°， 它与Q1、Q2或Q1、Q2同步，频率与Q1、Q2或Q1、Q2相 同，该两逻辑脉冲信号可用来提供给用户的控制电路作 为同步信号或其他用途的信号，不用时该两端可开路。
引脚8(VREF)：TCA785自身输出的高稳定基准电压端。 该端负载能力为驱动10块CMOS集成电路。随着
TCA785应用的工作电源电压VS及其输出脉冲频率的不
同，VREF的变化范围为2.8~3.4 V，当TCA785应用的工 作电源电压为15V，输出脉冲频率为50Hz时，VREF的典 型值为3.1V。如用户电路中不需要应用VREF，则该端可 以开路。
任务一 ：555定时器的原理及应用
一、任务描述与目标
1. 555定时器的工作原理 2. 555定时器的典型应用
任务一
555定时器的原理及应用
二：实物图
任务一
555定时器的原理及应用
三：555内部图及引脚图
TCA785晶闸管移相触发集成电路应用
晶闸管移相触发集成电路TCA785应用TCA785是德国西门子(Siemens)公司于1988年前后开发的第三代晶闸管单片移相触发集成电路，它是取代TCA780及TCA780D的更新换代产品，其引脚排列与TCA780、TCA780D和国产的KJ785完全相同，因此可以互换。
目前，它在国内变流行业中已广泛应用。
与原有的KJ系列或KC系列晶闸管移相触发电路相比，它对零点的识别更加可靠，输出脉冲的齐整度更好，而移相范围更宽，且由于它输出脉冲的宽度可人为自由调节，所以适用范围较广。
一、引脚排列、各引脚的功能及用法TCA785是双列直插式的16引脚大规模集成电路。
它的引脚排列如图1所示。
图1 TCA785的引脚排列(脚朝下)各引脚的名称、功能及用法如下:引脚16(VS)：电源端。
使用中直接接用户为该集成电路工作提供的工作电源正端。
引脚1(OS)：接地端。
应用中与直流电源VS、同步电压VSYNC及移相控制信号V11的地端相连接。
引脚4(Q1)和2(Q2)：输出脉冲1与2的非端。
该两端可输出宽度变化的脉冲信号，其相位互差180°，两路脉冲的宽度均受非脉冲宽度控制端引脚13 (L)的控制。
它们的高电平最高幅值为电源电压VS，允许最大负载电流为10mA。
若该两端输出脉冲在系统中不用时，电路自身结构允许其开路。
引脚14(Q1)和15(Q2)：输出脉冲1和2端。
该两端也可输出宽度变化的脉冲，相位同样互差180°，脉冲宽度受它们的脉宽控制端引脚12(C12)的控制。
两路脉冲输出高电平的最高幅值为VS。
引脚13(L)：非输出脉冲宽度控制端。
该端允许施加电平的范围为-0.5V~VS，当该端接地时，Q1、Q2为最宽脉冲输出，而当该端接电源电压VS时，Q1、Q2为最窄脉冲输出。
引脚12(C12)：输出Q1、Q2脉宽控制端。
应用中，通过一电容接地，电容C12的电容量范围为150~4700pF，当C12在150~1000pF范围内变化时，Q1、Q2输出脉冲的宽度亦在变化，该两端输出窄脉冲的最窄宽度为100μs，而输出宽脉冲的最宽宽度为2000μs。
tca785中文资料[整理版]
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TCA785中文资料ＴＣＡ７８５是德国西门子（Ｓｉｅｍｅｎｓ）公司开发的第三代晶闸管单片移相触发集成电路，与其它芯片相比，ＴＣＡ７８５具有温度适用范围宽，对过零点的识别更加可靠，输出脉冲的整齐度更好，移相范围更宽等优点。
另外，由于它输出脉冲的宽度可手动自由调节，所以适用范围更为广泛。
ＴＣＡ７８５的基本引脚波形如图１所示。
其中５脚为外接同步信号端，用于检测交流电压过零点。
１０脚为片内产生的同步锯齿波，其斜坡最大及最小值由９、１０两脚的外接电阻与电容决定。
通过与１１脚的控制电压相比较，在１５和１４脚可输出同步的脉冲信号，因此，改变１１脚的控制电压，就可以实现移相控制，脉冲的宽度则由１２脚外接电容值决定[1]，当选择双窄脉冲的驱动方式时，１２脚应接１５０ｐＦ电容。
实际上，有几十个微秒的脉冲宽度即可使晶闸管正常导通。
３使用ＴＣＡ７８５实现相控整流实现三相桥式相控整流的一般方法是利用三相同步变压器从电源进线端引入三路同步信号，这样，将同步信号整形后分别输到三片ＴＣＡ７８５（编号为Ａ、Ｂ、Ｃ）的５脚，就能控制６只晶闸管，然后通过引脚复用即可实现双窄脉冲方式驱动。
双窄脉冲方式由于驱动脉宽窄，因而可以有效地减小驱动用脉冲变压器的体积，防止磁芯饱和[２]。
该方法的主电路及同步变压器如图２所示，三片ＴＣＡ７８５芯片的引脚与所控制的晶闸管的对应关系如表１所列。
晶闸管通过一个△／Ｙ型同步变压器为ＴＣＡ７８５提供同步信号，当进线相序（如图２所示）为正序Ａ、Ｂ、Ｃ时，同步变压器的三个输出端所对应的中性点的实际电压向量为ＡＣ、ＢＡ、ＣＢ，将ＡＣ接至ＴＣＡ７８５（Ａ），ＢＡ接至ＴＣＡ７８５（Ｂ），ＣＢ接至ＴＣＡ７８５（Ｃ），即可实现正序输入时晶闸管的同步驱动。
现以Ｔ５～Ｔ１换流为例进行分析：Ｔ５至Ｔ１管自然换流点滞后于Ａ相由负到正过零点３０°，即ＴＣＡ７８５（Ａ）的１５脚输出至少应该滞后于该过零点３０°，而电压ＡＣ由负到正过零点正好滞后于Ａ相３０°，因而用ＡＣ作为ＴＣＡ７８５（Ａ）的同步信号就可以实现最大范围的移相控制[３]。
毕业设计论文：三相桥式全控整流电路设计
大学毕业论文（设计）三相桥式全控整流电路设计The design of Fully-controlled three-phase bridge rectifier circuit 院系：机电汽车工程学院摘要电子技术的应用已深入到工农业经济建设，交通运输，空间技术，国防现代化，医疗，环保，和人们日常生活的各个领域，进入新世纪后电力电子技术的应用更加广泛，因此对电力电子技术的研究更为重要。
近几年越来越多电力电子应用在国民工业中，一些技术先进的国家，经过电力电子技术处理的电能己达到总电能的一半以上。
本文主要介绍基于MCS—51系列单片机TC787芯片控制的三相桥式全控整流电路的主电路和触发电路的原理及控制电路，软件部分由C51高级语言编程。
具体运行由工频三相电压经变压器后在芯片控制下在不同的时刻发出不同的脉冲信号去控制相应的SCR可控硅整流为直流电给负载供电。
此种控制方式其主要优点是输出波形稳定和可靠性高抗干扰强的特点。
触发电路结构简单，控制灵活，温度影响小，控制精度可通过软件补偿，移相范围可任意调节等特点，目前已获得业界的广泛认可。
并将在很多的工业控制中得到很好的运用。
关键词：晶闸管 MCS—51单片机触发角三相全控桥ABSTRACTThe application of electronic technology has deep into the agricultural economic construction, transportation, space technology, national defense modernization, medical, environmental protection, and People's Daily life in all areas, enter the new century power electronic technology, so more widely in power electronic technology research is more important. In recent years, more and more application in the national power electronics industry, some advanced technologies of the country, after processing of electric power electronic technology has reached more than half the total energy.This paper mainly introduces the MCU based on MCS - 51 series three-phase TC787 chip controlled rectifier bridge type all control circuit and the circuit principle of trigger circuit and control circuit and software consists of senior programming language C51. Specific operation by frequency voltage transformer in the three-phase after under control chip at different moments of the pulse signal to control the SCR silicon rectifier is corresponding to load power DC. The control mode is the main advantages of high stability and reliability of output waveform characteristics of strong anti-jamming. Trigger circuit structure is simple, flexible control, temperature, control accuracy can be compensated by software, can adjust arbitrarily limits have won the wide recognition. And in many industrial control will get to good use.Keywords:thyrister MCS - 51 single-chip Microcontroller triggering Angle three-phase fully-controlled bridge目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景和意义 (1)1.2 晶闸管发展的现状 (1)1.3 电力电子技术的前景 (1)1.4 晶闸管的应用 (2)第二章主电路设计及原理 (4)2.1 主电路设计 (4)2.2 三相桥式全控整流电路电感性负载 (8)2.3 小结 (11)第三章基于芯片TC787的三相六脉冲晶闸管触发电路设计 (13)3.1 TC787芯片介绍 (13)3.2 基本参数和特点 (13)3.3 引脚排列、功能和用法 (14)3.4 内部结构及工作原理简介 (15)3.5 基于TC787的三相六脉冲晶闸管触发电路的设计与调试 (16)第四章控制及显示系统原理 (20)4.1 89C51芯片介绍 (20)4.1.2 管脚说明 (20)4.1.3 振荡器特性 (22)4.1.4 芯片擦除 (22)4.2 A/D转换 (23)4.3 LCD1602显示 (25)4.4 控制及显示系统设计 (27)4.4.1 系统结构框图 (28)4.4.2单片机I/O口分配表 (28)4.4.3 系统工作说明 (28)第五章单片机软硬件抗干扰技术 (30)5.1 产生软硬件干扰分析 (30)5.2 单片机系统软件的抗干扰 (31)5.3 单片机系统中硬件抗干扰设计 (35)第六章系统软件设计 (38)6.1 主程序设计 (38)6.2 A/D转换程序 (39)第七章结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录 (43)第一章绪论1.1 研究背景和意义基于TC787芯片设计三相桥式全控整流触发电路和基于89C51单片机设计控制及显示电路，将触发角和整流输出电压在LCD上显示。
基于TCA785的同步发电机晶闸管励磁控制器原理分析
基于TCA785的同步发电机晶闸管励磁控制器原理分析作为一个发电厂的生产技术人员，在多年的工作中发现，同步水轮发电机晶闸管励磁系统的检修，是电修人员工作的难点之一。
励磁系统的检修，需要熟练掌握多方面知识，理论联系实际，才能在保证人身、系统、设备安全的基础上解决实际问题。
想要检修晶闸管励磁系统，需要要熟练掌握电路与磁路理论和电子技术，熟悉半导体变流技术，熟悉电力系统运行方式，才能把励磁控制器原理和晶闸管可控整流桥原理融会贯通，才能轻松应对突发的各种励磁系统故障。
本文以机端电压为6.3KV的小型同步水轮发电机组的晶闸管励磁控制器（基于TCA785）作为分析实例。
其他类型的励磁控制器原理基本相同。
本例中的主电路为三相半控整流桥，采用半控桥的优点是降低了设备成本并且提高了检修效率。
缺点是不能使用逆变方式灭磁，灭磁时机组的磁场能量只能通过灭磁电阻转化为热量消耗掉。
一、测量比较放大单元1.测量比较单元测量比较单元就象一个调度中心，可以及时感知发电机出口电压的变化然后发出提高或降低晶闸管的开度的指令给移相触发单元，从而达到调节发电机电压的目的。
电力系统发生短路时，通常要求调节器提供强励。
但是，当不对称短路发生在远方时，短路后的电压可能与正常电压差别不大，因而不易区别。
在用分立元件组成的测量比较单元里，因为分辨率不高，在测量比较单元的输入端需装设正序电压滤过器。
当电力系统发生不对称短路引起三相电压不对称时，滤过器将把负序分量滤掉，只输出对称的、数值降低较多的正序电压。
这既提高了分立元件调节器反应不对称短路的灵敏度，又可使测量整流电路仍工作在对称状态。
采用正序电压滤过器的缺点是增大了调节器的时间常数（约5ms），并在一定程度上使调节器的频率特性变坏。
因此，在使用集成电路的高灵敏度调节器中，并不装设正序电压滤过器。
对测量比较单元的基本要求是：测量不对称短路有足够的测量灵敏度；时间常数小，响应速度快；直流测量电压平稳，波纹系数小；直流基准电压稳定，具有温度补偿能力；输入电压与输出电压之间存在线性关系以及受系统频率变化的影响小等。
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实验一西门子TCA785集成触发电路实验
一、实验目的
(1)加深理解锯齿波集成同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。
(2)掌握西门子的Tca785集成锯齿波同步移相触发电路的调试方法。
二、实验所需挂件及附件
三、实验线路及原理
单相集成锯齿波同步移相触发电路的内部框图如图3-3所示。
Tca785集成块内部主要由“同步寄存器”、“基准电源”、“锯齿波形成电路”、“移相电压”和“锯齿波比较电路”和“逻辑控制功率放大”等功能块组成。
同步信号从TCA785的第5脚输出，“过零检测”部分对同步电压信号进行检测，当检测到同步信号过零时，信号送“同步寄存器”。
“同步寄存器”输出控制锯齿波发生电路，锯齿波的斜率大小由第9脚外接电阻和10脚外接电容决定；输出脉冲宽度由12脚外接电容的大小决定；14、15脚输出对应负半周和正半周的触发脉冲，移相控制电压从11脚输入。
图3-3 Tca785内部框图
典型应用电路如下图所示：
图3-4 Tca785锯齿波移相触发电路原理图
电位器RP1主要调节锯齿波的斜率，电位器RP2则调节输入的移相控制电压，脉冲从14、15脚输出，输出的脉冲恰好互差180O，可供单相整流及逆变实验用，各点波形请参考图3-5。
图3-5 单相集成锯齿波触发电路的各点电压波形(α=900)电位器RP1、RP2均已安装在挂箱的面板上，同步变压器副边已在挂箱内部接好，所有的测试信号都在面板上引出。
四、实验内容
(1)Tca785集成移相触发电路的调试。
(2)Tca785集成移相触发电路各点波形的观察和分析。
五、预习要求
阅读有关Tca785触发电路的内容，弄清触发电路的工作原理。
六、思考题
(1)Tca785触发电路有哪些特点?
(2)Tca785触发电路的移相范围和脉冲宽度与哪些参数有关?
七、实验方法
(1) 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。
如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。
在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作；用双踪示波器一路探头观测15V的同步电压信号，另一路探头观察Tca785触发电路，同步信号“1”点的波形，“2”点锯齿波，调节斜率电位器RP1，观察“2”点锯齿波的斜率变化，“3”、“4”互差1800的触发脉冲；最后观测输出的四路触发电压波形，其能否在30°～170°范围内移相?
①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。
②观察“2”点的锯齿波波形，调节电位器RP1，观测“2”点锯齿
波斜率的变化。
③观察“3”、“4”两点输出脉冲的波形，记下各波形的幅值与宽度。
(2)调节触发脉冲的移相范围
调节RP2电位器，用示波器观察同步电压信号和“3”点U3的波形，观察和记录触发脉冲的移相范围。
及输出“G、K”
(3)调节电位器RP2使α=60°，观察并记录U1～U
4
脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出，读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。
八、实验报告
(1)整理、描绘实验中记录的各点波形，并标出其幅值和宽度。
(2)讨论、分析实验中出现的各种现象。
九、注意事项
参照实验一的注意事项。