[发明专利]一种可控硅整流双同步锁相触发控制方法

说明书

本发明涉及电力电子和同步锁相的技术领域，尤其涉及一种可控硅整流双同步锁相触发控制方法。本发明采取锁相环跟踪电源频率和相位，且相位可调，从而产生与电网电压锁相的内部同步时基，并通过控制电路依据α角锁定触发脉冲时基与内部同步时基的相位，从而调节触发脉冲发出时刻，经脉冲分配依据触发区间等间隔发出各可控硅对应的触发脉冲；运用双同步调节模式可以保证在电网电压发生畸变的情况下，仍能准确跟踪过零点，并且根据偏差信号调整触发角相位，抑制过零点抖动产生问题。

技术领域

本发明涉及电力电子和同步锁相的技术领域，尤其涉及一种双同步锁相触发控制方法。

背景技术

可控硅整流电路在可控硅承受正向电压时具备触发导通条件，在电网电压一定的情况下，输出电压由控制角α决定，控制角α的稳定和准确决定了可控硅整流电路输出电压的稳定性。在可控硅整流器工作过程中，由于电网电压的波形畸变以及检测电路中的各种干扰信号的存在，过零点会发生抖动导致决定触发脉冲的过零信号的抖动，从而以过零点为基础的触发脉冲也会抖动，导致输出电压不稳定。

传统的触发脉冲控制：对同步电压进行滤波、整形输出同步脉冲，产生计算α角的时基。对时基的基本要求：稳定，与电网过零点严格同步。

存在的问题：1.电网频率抖动；2.波形畸变和严重干扰，导致同步时刻不准确，根据同步脉冲产生的α角触发脉冲前后抖动，输出电压各波头不齐，输出电压不稳。

发明内容

本发明的目的是针对电网电压波形畸变和严重干扰，导致可控硅整流触发电路过零点检查不准确和抖动的问题，提出一种内部同步时基与电网锁相同步的方法，采取锁相环跟踪电源频率和相位，且相位可调，从而产生与电网电压锁相的内部同步时基。

本发明再有一目的是针对触发脉冲等间隔特性，触发脉冲时基与内部同步时基倍频锁相，依据单相或多相、半控或全控等不同整流器结构，可以n倍频，n＝1(半波)、2(单相半控或全控桥)、3(三相半控桥)、6(三相全控桥)等。通过控制电路依据α角锁定触发脉冲时基与内部同步时基的相位，从而调节触发脉冲发出时刻，经脉冲分配依据触发区间等间隔发出各可控硅对应的触发脉冲。

本发明的技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种可控硅整流双同步锁相触发控制方法，其特征在于，包括：

一次同步：同步内部同步时基和实际电网电压过零点，首先采集过零点并求得时间差并对其进行滤波得到输出电源周期，然后根据滤波后得到的输出电源周期计算实际相位差与参考相位差差值；最后根据得到的相位差差值调整内部同步时基当前过零时刻；

二次同步：同步内部振荡器产生的触发时基和内部同步时基，首先计算内部振荡器产生触发时基的触发时间间隔，并根据得到的触发时间间隔计算实际触发相位与转化后参考触发相位的差值；然后根据参考相位差和实际相位差的差值调整内部触发时基的触发时刻，最后根据触发区间分配触发脉冲。

在上述的一种可控硅整流双同步锁相触发控制方法，所述一次同步中，采集过零点并求得时间差的具体方法是：外部过零检测电路连续检测经过简单滤波的电网电压过零点，电路捕获过零点时间，其时刻记为t_k，同时屏蔽小于一个周期内包括电路干扰、电压畸变等产生的多次过零点信号，使得每个电源周期仅产生一次有效过零信号；将每一次捕获的过零点时刻t_k与上一次捕获时刻t_k-1求差值获得电源周期，即T_k＝t_k-t_k-1。

在上述的一种可控硅整流双同步锁相触发控制方法，所述一次同步中，对时间差进行滤波的具体方法是：采用惯性滤波，公式如下

T_fk＝βT_k+(1-β)T_f(k-1)