逆變器觸發電路

　　逆變器觸發電路是將控制信號轉變為某一頻率的脈沖或脈沖群，用這些脈沖控制無源逆變電路中的功率開關元件的通斷，以控制逆變器輸出電壓和頻率的電路。

正文

　　將控制信號轉變為某一頻率的脈沖或脈沖群，用這些脈沖控制無源逆變電路中的功率開關元件的通斷，以控制逆變器輸出電壓和頻率的電路。主要應用于變頻調速裝置或不停電電源的逆變器中。它的一般功能是：根據控制信號的要求產生相應頻率的輸出脈沖；確定逆變器各功率開關的驅動信號間的相位關系；產生足夠的驅動功率以驅動功率開關元件；完成功率開關元件和控制電路之間的電隔離。結構和工作原理圖1是無源逆變器觸發電路的框圖。頻率發生器將控制信號轉變為相應頻率的脈沖電壓以觸發脈沖分配器，使其按一定的規律將開關信號分配給各個通道的脈沖輸出器。脈沖輸出器將此開關信號放大，經電隔離后驅動功率開關元件。圖2是一個單相無源逆變器的觸發電路。非門、A、B構成頻率發生器，產生一固定頻率的脈沖送到D觸發器的時鐘端C,以觸發D觸發器組成的脈沖分配器。D觸發器的輸出Q和坴是互差180°的方波脈沖。晶體管G1、G2和變壓器T1、T2分別組成兩個通道的脈沖輸出器，驅動單相逆變器的功率開關元件。逆變器的輸出頻率取決于頻率發生器，頻率發生器通常由單結晶體管、晶體管、運算放大器、門電路等構成。在恒壓恒頻電源的逆變器觸發電路中，常采用晶體振蕩器和分頻器組成頻率發生器，以保證逆變器有較高頻率精度的輸出電壓。在變頻調速電源的逆變器觸發電路中，要求頻率發生器的頻率隨控制信號變化，常采用壓控振蕩器構成頻率發生器。壓控振蕩器的輸出頻率隨控制電壓改變而改變。脈沖分配器由環形計數器組成。脈沖輸出器的通道數決定環形計數器的輸出狀態數。單相逆變電路常用二進制計數器，而三相橋式逆變電路常用六進制計數器。計數器可由雙穩態觸發器、多穩態觸發器、JK觸發器或D型觸發器組成。圖3是用JK觸發器構成的六進制環形計數器。Q1～Q6為脈寬180°、互差60°的方波、頻率發生器作為環形分配器的時鐘，每來一個脈沖，環形分配器移位一次，Q1～Q6依次進行高低電平變化，用以控制三相逆變橋的開關通斷。脈寬調制式逆變觸發電路圖1加上虛線部分（調制信號發生器）后即為脈寬調制式逆變觸發電路。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。在調制信號發生器的作用下，脈沖分配器在每個周期產生寬度可變的脈沖或脈沖列。脈沖輸出器根據這些脈沖的寬度控制逆變器各功率開關的通斷。調節這些脈沖的寬度，即可以調節逆變器的輸出電壓。在一個周期中，將脈沖列中各脈沖的寬度按正弦波規律調制，可以改善逆變器輸出電壓的波形。正弦波脈寬調制的逆變觸發電路比較復雜。美國莫拉特公司1980年前后研制成功專門用作產生正弦脈寬調制信號的大規模集成電路HEF4752V。它將正弦脈寬調制觸發器的主要功能(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。整個集成電路是全數字化的。大約包括1500個門電路。利用HEF4752V構成的脈寬調制式觸發電路特別適用于交流電動機變頻調速系統。

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