KJ004晶闸管移相触发集成电路

KJ004晶闸管移相触发集成电路是国内在1980年前后开发生产的双列直插式集成电路,适用于单相、三相全控桥式晶闸管电力电子设备中作晶闸管的双路脉冲触发,它与国产的KC04晶闸管集成移相触发器引脚及性能完全互换,是目前国内晶闸管控制系统中广泛应用的集成电路之一。

1.基本设计特点

(1)输出两路相位互差180°的移相脉冲,可以方便地构成全控桥式晶闸管触发器线路;

(2)输出负载能力大,移相性能好,正负半周脉冲相位均衡性好;

(3)移相范围宽,对同步电压要求低,有脉冲列调制输出端等功能与特点。

2.引脚排列、功能、用法及主要限制数据KJ004为标准的双列直插式16引脚集成电路,它的引脚排列见图12-1,各引脚的名称、功能及用法见表12-2。

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表12-2KJ004的引脚说明

 

引脚号

符号

功能

用法

 

1


 

同相脉冲输出端

接正半周导通晶闸管的脉冲功率放大器及脉冲变压器

2

NC

空脚


3

CT

锯齿波电容连接端

通过电容接4脚

4

Vt

同步锯齿波电压输出端

通过电阻接移相综合端

5

V

工作负电源输入端

接用户系统负电源

6

NC

空脚


 

7

 

GND

地端,为整个电路的工作提供一参考地端

 

应用中接用户的控制电源地端

 

8

 

VT

 

同步电源信号输入端

应用中接用户同步变压器的二次瓣,同步电压为30V

 

9

 

Vz

移相、偏置及同步信号综合端

使用中分别通过三个等值电阻接锯齿波、偏量电压及移相电压

10

NC

空脚


 

11

 

Vp

方波脉冲输出端,该端的输出信号反映了移相脉冲的相位

 

应用中通过一电容接12脚

 

 

12

 

 

Vw

脉宽信号输入端,该端与11脚所接电容的大小反映

了输出脉冲的宽度

 

应用中分别通过一电阻与电容接正电源及11脚

 

 

13

 

 

Vc

负脉冲调制及封锁控制端,通过该端输入信号的不同,可对负输出脉冲进行调

制或封锁

 

 

应用中接调制脉冲源输出或保护电路输出

 

 

14

 

 

Vc+

正脉冲调制及封锁控制端,通过该端输入信号的不

同可对输出脉冲进行调制

或封锁

 

 

应用中接调制脉冲源输出或保护电路输出

引脚号

符号

功能

用法

 

15

out-PV

 

反向脉冲输出端

接负半周应导通品闸管的脉冲功率放大器及脉冲变压器

16

Vcc

系统工作正电源输入端

使用中接控制电路电源

主要限制数据

工作电源电压:土15V

同步输入允许最大电流值:6mA

输出脉宽:400μs~2ms

最大负载能力:100mA

3.内部结构及工作原理:KJ004的内部结构见图12-2。从图可见,该电路由同步检测电路、锯齿波形成电路、偏移电压、移相电压及锯齿波电压综合比较放大电路和功率放大电路组成。它

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的典型应用电路见图12-3a,各引脚波形见图12-3b(P₈即指8脚,余同)。其工作原理:锯齿波的斜率决定于外接电阻R₆、RP:流出的充电电流和积分电容C,的取值,对于不同的移相控制电压Vk,只要改变权电阻R₁、R₂的比例、调节相应的偏移电压Vp,同时调整锯齿波斜率电位器RP₁,便可以在不同的移相控制电压时获得整个移相范围内的移相。KJ004触发电路为正极性,即移相电压增加,导通角增大。图中R,和C₂形成微分电路,改变R,和C₂的值,可获得不同的脉宽输出,随着输入同步电压与8脚之间串联电阻R₄取值的不同,其同步电压数值可取任意值。

4.推荐工作条件及主要参数的选取KJ004管脚8与同步电源之间串联的电阻R₄的阻值可按下式计算,其较理想的推荐工作条件参数见图12-3。

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其中,R₄的单位为Ω。

5.应用举例KJ004的独特结构使其可用于单相桥式、三相全桥或半控桥式晶闸管整流及三相交流调压系统中作为晶闸管的移相触发集成电路。图12-4给出了这种应用的一个实例。图中三片KJ004与一片KJ041及一片KJ042配合完成三相桥式全控整流电路中的六个晶闸管的移相触发功能,该整流电路的输出直接供给直流电动机实现电枢调压调速功能。图中KJ042用来产生高频调制脉冲,而KJ041用来完成双脉冲形成,保证加到每个晶闸管门极上的触发脉冲为双窄脉冲,以满足电阻或电感或反电动势负载对触发脉冲宽度的不同需要。图12-4b中的P₁~P₁₅是KJ004各引脚的波形。A₆及Ai₂为对应A相的功率放大晶体管V₁₂、Vi₅的集电极输出,并经脉冲变压器整形后加到晶闸管上的触发脉冲波形。

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