TC787

TC787是採用獨有的先進IC工藝技術，並參照國外最新集成移相觸發積體電路而設計的單片積體電路。它可單電源工作，亦可雙電源工作，主要適用於三相晶閘管移相觸發和三相功率電晶體脈寬調製電路，以構成多種交流調速和變流裝置。

基本介紹

• 外文名：TC787
• 工藝技術：IC
• 類別：單片積體電路
• 套用領域：積體電路

簡介

TC787是採用獨有的先進IC工藝技術，並參照國外最新集成移相觸發積體電路而設計的單片積體電路。它可單電源工作，亦可雙電源工作，主要適用於三相晶閘管移相觸發和三相功率電晶體脈寬調製電路，以構成多種交流調速和變流裝置。它們是目前國內市場上廣泛流行的TCA785及KJ(或KC)系列移相觸發積體電路的換代產品，與TCA785及KJ(或KC)系列積體電路相比，具有功耗小、功能強、輸入阻抗高、抗干擾性能好、移相範圍寬、外接元件少等優點，而且裝調簡便、使用可靠，只需一個這樣的積體電路，就可完成3隻TCA785與1隻KJ041、1隻KJ042或5隻KJ(3隻KJ004、1隻KJ041、1隻KJ042)(或KC)系列器件組合才能具有的三相移相功能。因此，TC787可廣泛套用於三相半控、三相全控、三相過零等電力電子、機電一體化產品的移相觸發系統，從而取代TCA785、KJ004、KJ009、KJ041、KJ042等同類電路，為提高整機壽命、縮小體積、降低成本提供了一種新的、更加有效的途徑。

管腳功能

(1) 同步電壓輸入端：引腳1(Vc)、引腳2(Vb)及引腳18(Va)為三相同步輸入電壓連線端。套用中，分別接經輸入濾波後的同步電壓，同步電壓的峰值應不超過TC787的工作電源電壓VDD。(2) 脈衝輸出端：在半控單脈衝工作模式下，引腳8(C)、引腳10(B)、引腳12(A)分別為與三相同步電壓正半周對應的同相觸發脈衝輸出端，而引腳7(-B)、引腳9(-A)、引腳11(-C)分別為與三相同步電壓負半周對應的反相觸發脈衝輸出端。當TC787被設定為全控雙窄脈衝工作方式時，引腳8為與三相同步電壓中C相正半周及B相負半周對應的兩個脈衝輸出端；引腳12為與三相同步電壓中A相正半周及C相負半周對應的兩個脈衝輸出端；引腳11為與三相同步電壓中C相負半周及B相正半周對應的兩個脈衝輸出端；引腳9為與三相同步電壓中A相同步電壓負半周及C相電壓正半周對應的兩個脈衝輸出端；引腳7為與三相同步電壓中B相電壓負半周及A相電壓正半周對應的兩個脈衝輸出端；引腳10為與三相同步電壓中B相正半周及A相負半周對應的兩個脈衝輸出端。套用中，均接脈衝功率放大環節的輸入或脈衝變壓器所驅動開關管的控制極。

管腳圖

(3) 控制端

① 引腳4(Vr)：移相控制電壓輸入端。該端輸入電壓的高低，直接決定著TC787輸出脈衝的移相範圍，套用中接給定環節輸出，其電壓幅值最大為TC787的工作電源電壓VDD。

② 引腳5(Pi)：輸出脈衝禁止端。該端用來進行故障狀態下封鎖TC787的輸出，高電平有效，套用中，接保護電路的輸出。

③ 引腳6(Pc)：TC787工作方式設定端。當該端接高電平時，TC787輸出雙脈衝列；而當該端接低電平時，輸出單脈衝列。

④ 引腳13(Cx)：該端連線的電容Cx的容量決定著TC787的輸出脈衝的寬度，電容的容量越大，則脈衝寬度越寬。

⑤ 引腳14(Cb)、引腳15(Cc)、引腳16(Ca)：對應三相同步電壓的鋸齒波電容連線端。該端連線的電容值大小決定了移相鋸齒波的斜率和幅值，套用中分別通過一個相同容量的電容接地。

(4) 電源端

TC787/可單電源工作，亦可雙電源工作。單電源工作時引腳3(VSS)接地，而引腳17(VDD)允許施加的電壓為8～18V。雙電源工作時，引腳3(VSS)接負電源，其允許施加的電壓幅值為-4～-9V，引腳17(VDD)接正電源，允許施加的電壓為+4～+9V。

工作原理

TC787的內部結構及工作原理框圖如所示。由圖可知，在它們內部集成有三個過零和極性檢測單元、三個鋸齒波形成單元、三個比較器、一個脈衝發生器、一個抗干擾鎖定電路、一個脈衝形成電路、一個脈衝分配及驅動電路。它們的工作原理可簡述為：經濾波後的三相同步電壓通過過零和極性檢測單元檢測出零點和極性後，作為內部三個恆流源的控制信號。三個恆流源輸出的恆值電流給三個等值電容Ca、Cb、Cc恆流充電，形成良好的等斜率鋸齒波。鋸齒波形成單元輸出的鋸齒波與移相控制電壓Vr比較後取得交相點，該交相點經積體電路內部的抗干擾鎖定電路鎖定，保證交相唯一而穩定，使交相點以後的鋸齒波或移相電壓的波動不影響輸出。該交相信號與脈衝發生器輸出的脈衝(對TC787為調製脈衝，對為方波)信號經脈衝形成電路處理後變為與三相輸入同步信號相位對應且與移相電壓大小適應的脈衝信號送到脈衝分配及驅動電路。假設系統未發生過電流、過電壓或其它非正常情況，則引腳5禁止端的信號無效，此時脈衝分配電路根據用戶在引腳6設定的狀態完成雙脈衝(引腳6為高電平)或單脈衝(引腳6為低電平)的分配功能，並經輸出驅動電路功率放大後輸出，一旦系統發生過電流、過電壓或其它非正常情況，則引腳5禁止信號有效，脈衝分配和驅動電路內部的邏輯電路動作，封鎖脈衝輸出，確保積體電路的6個引腳12、11、10、9、8、7輸出全為低電平。

工作原理圖

設計特點

(1) TC787適用於主功率器件是晶閘管的三相全控橋或其他拓撲結構電路的系統中作為晶閘管的移相觸發電路。而適用於以功率電晶體(GTR)或絕緣柵雙極電晶體(IGBT)為功率單元的三相全橋或其他拓撲結構電路的系統中作為脈寬調製波產生電路，且任一種晶片均可同時產生六路相序互差60°的輸出脈衝。

(2) TC787在單、雙電源下均可工作，使其適用電源的範圍較廣泛，它們輸出三相觸發脈衝的觸發控制角可在0～180°範圍內連續同步改變。它們對零點的識別非常可靠，使它們可方便地用作過零開關，同時器件內部設計有移相控制電壓與同步鋸齒波電壓交點(交相)的鎖定電路，抗干擾能力極強。電路自身具有輸出禁止端，使用戶可在過電流、過電壓時進行保護，保證系統安全。

(3) TC787/分別具有A型和B型器件，使用戶可方便地根據自己套用系統所需要的工作頻率來選擇(工頻時選A型器，中頻100～400Hz時選B型器件)。同時，TC787輸出為脈衝列，適用於觸發晶閘管及感性負載；輸出為方波，適用於驅動電晶體。因兩種積體電路引腳完全相同，故增加了用戶控制用印製電路板的通用性，使同一印製電路板只需要互換積體電路便可用於控制晶閘管或電晶體。

(4) TC787可方便地通過改變引腳6的電平高低，來設定其輸出為雙脈衝列還是單脈衝列。

主要參數

(1) 工作電源電壓VDD：8～18V或±5V～±9V；

(2) 輸入同步電壓有效值：≤(1/2√2)VDD；

(3) 輸入控制信號電壓範圍：0～VDD；

(4) 輸出脈衝電流最大值：20mA；

(5) 鋸齒波電容取值範圍：0.1～0.15；

(6) 脈寬電容取值範圍：3300pF～0.01μF；

(7) 移相範圍：0～177°；

(8) 工作溫度範圍：0～+55℃。