TH103三相全控及半控晶闸管移相触发单片厚 膜集成电路

TH103厚膜集成电路是参照国内外最新型晶闸管移相触发集成电路技术开发研制的，是国家“八五”科技攻关的新产品，由国内集成电路专业生产厂家采用混合厚膜集成电路工艺制造，具有可靠性高、抗恶劣环境能力强、体积小等优点，现已批量投放国内市场。它可输出六路互相间隔60°的触发脉冲，适合于三相全控桥整流电路、双反星形带平衡电抗器整流电路和三相半控桥整流电路及三相交流调压系统中用作晶闸管的移相触发单元。

1.基本设计特点TH103为单电源工作，电源电压范围为8~18V,它输出六路脉冲的移相范围不小于170°,它的触发电路相对于移相控制电压为正极性，即移相电压增加，导通角增大，其输出波形为调制脉冲列，因而可极大地减小外接脉冲变压器的体积及尺寸。同时，由于其输出电流的峰值最大可达2A,因而不需增加功率放大环节就能直接带动脉冲变压器，实现对1650A以下晶闸管的直接触发，故可极大地减小控制触发板的尺寸，提高整个电路系统的可靠性。TH103输出六路脉冲的均衡度较高，其最大不均衡度小于2°,它输出脉冲的宽度可通过9脚对地的外接电容C进行任意整定。

2.管脚排列、引脚功能和用法及主要参数限制TH103为23脚单列直插式厚膜集成电路封装.引线脚的间距符合国际标准，为2.54mm。它的引脚排列见图12-12,各引脚的名称、功能及用法说明可见表12-3.

表12-3TH103的引脚名称、功能用法及限制

3.内部结构及工作原理简介

(1)内部结构：TH103的内部结构及工作原理见图12-13,从图可显而易见，在它的内部集成有三个同步滤波环节、三个过零检测及锯齿波形成单元、三个抗干扰及脉冲形成网络、一个脉冲发生器、一个脉冲整形及分配环节和一个脉冲功放环节。

(2)工作原理简述：TH103的工作原理可从图12-13分析得到。来自同步变压器的三相电压，经同步滤波环节滤去波形上叠加的谐波成分后，提供给三个过零检测及锯齿波形成单元，三路过零检测及锯齿波形成单元检测出同步电压的过零点并锁定，根据过零点识别同步电压的正负极性，再按该识别得到的极性去控制集成于各自单元内部的恒流源，以便给本单元内部的锯齿波电

容充电，随着同步电压的周期性变化，便可在三路过零检测及锯齿波形成单元的输出得到三路周期性变化且彼此相差120°的线性度很好的锯齿波，该三路锯齿波提供给三路抗干扰及脉冲形成单元与6脚输入的移相电压信号Uk比较，比较器输出控制集成于三路抗干扰及脉冲形成单元内部的脉冲形成环节形成触发脉冲，并经脉冲形成环节内的调制器根据脉冲发生器输出的高频脉冲频率(5~10kHz)调制成脉冲列，该三路脉冲列提供给脉冲整形及脉冲分配网络进一步整形，以提高脉冲前后沿陡度并形成补脉冲，进而分配成六路触发脉冲，最后在脉冲整形及分配环节的输出得到六路彼此互差60°的双脉冲列，该六路脉冲列经脉冲功率放大电路进行功率放大后，直接在TH103的22、21、20、18、17、16脚输出，并可直接带动脉冲变压器来触发三相全控桥式或其他拓扑结构电路中的六个晶闸管。

TH103的上述工作原理决定了其在电力电子成套装置中应用十分方便，避免了用户在使用KJ004或TCA785时需多片电路和需要外接锯齿波形成电路的定时电阻及电容的麻烦。

4.典型应用线路及实用举例

(1)典型应用接线图及推荐使用参数：图12-14给出了TH103的典型应用接线图，图中给出了其推荐使用参数。其中TP为脉冲变压器，其匝比可选3:2或2:1。+15V及+24V电源来自用户系统的直流供电电源，一般可为直流整流电源或开关电源。而三相同步电压均选自三相同步变压器的二次侧，接于脉冲变压器二次侧的二极管及电阻电容用来完成对输出脉冲的整形，并保证降低被触发晶闸管门阴极之间的阻抗，使触发可靠，防止系统中于扰造成的误触发。

(2)在三相交流电动机调压调速系统中应用：图12-15给出了TH103用于三相交流异步电动机调压调速系统中的原理简图。图中，TH103的6脚输入的移相控制电压来自给定积分器，该给定积分器用来实现软起动，防止全压起动对电动机所拖动负载的冲击，而TH103的7脚接过电流过电压及过热等故障保护电路，一但发生故障，则可快速地封锁脉冲。该系统中的控制部分选用单一直流电源工作。TH103的三相同步信号来自同步变压器，它工作在双窄脉冲列模式下，故脉冲变压器的体积可以做得较小，随着主电路中所选用晶闸管VT₁~VT₆容量的不同，该系统可实现几十瓦至上千千瓦电动机的交流调压调速。