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相位控制电路 TC787(AP)

  TC787(AP)是采用先进IC工艺设计制作的单片集成电路，可单电源工作，亦可双电源工作，主要适用于三相可控硅移相触发电路和三相三极管脉宽调制电路，以构成多种调压调速和变流装置。该电路作为TCA785的换代产品，与目前国内市场上流行的KC系列电路相比，具有功耗小、功能强、输入阻抗高、抗干扰性能好、移相范围宽，外接元件少等优点；而且装调简便，使用可靠。只需要一块这样的集成电路，就可以完成三块TCA785或五块KC系列器件组合（三块KC009或KC004，一块KC041，一块KC042）才能具有的三相移相功能。因此TC787, TC788可广泛应用于三相全控，三相半控，三相过零等电力电子，机电小型化产品的移相触发系统，从而取代TCA785、KC009、KC004、KC042、KC042等同类电路，为提高整机寿命，缩小体积，降低成本提供了一种新的更加有效的途径。

一. 特点:

• 电路采用单电源工作，电源电压8V～15V。
• 三相触发脉冲调相角可在0～180°之间连续同步改变。
• 识别零点可靠，可方便地用作过零开关。
• 器件内部设计有交相锁定电路，抗干扰能力强。
• 可用于三相全控触发（6脚接VDD），也可用于三相半控触发（6脚接地）。
• 电路备有输出保护禁止端，可在过流过压时保护系统安全。
• TC787输出为调制脉冲列，适用于触发可控硅及感性负载。
• 调制脉冲或方波的宽度可根据需要通过改变电容Cx而选择。

二. 电路原理和逻辑框图：

• 电路组成：
  由三路相同的部分：同步过零和极性检测、锯齿波形成、锯齿波比较，经过抗干扰锁定、脉冲形成等电路形成三相触发调制脉冲或方波，由脉冲分配电路实现全控、半控的工作方式，再由驱动电路完成输出驱动。
  
  
• 电路原理：
  三相同步电压经过T型网络进入电路，同步电压的零点设计为1/2电源电压（电路输入端同步电压峰峰值不宜大于电源电压），通过过零检测和极性判别电路检测出零点和极性后，在Ca、Cb、Cc三个电容上积分形成锯齿波。由于采用集中式恒流源，相对误差极小，锯齿波有良好的线性。电容的选取应相对误差小，产生锯齿波幅度大且不平顶为宜。锯齿波在比较器中与移相电压比较取得交相点，移相电压由4脚通过电位器或外电路调节而取得。抗干扰电路具有锁定功能，在交相点以后锯齿波或移相电压的波动将不能影响输出，保证交相唯一并且稳定。
  脉冲形成电路是由脉冲发生器给出调制脉冲（TC787），调制脉冲宽度可通过改变Cx电容的值来确定，需要宽则增大Cx，窄则减小Cx, 1000P电容约产生100μS的脉冲宽度。被调制脉冲的频率-8/调制脉冲宽度。
  脉冲分配及驱动电路是由6脚控制脉冲分配的输出方式，6脚接低电平VL，输出为半控方式，12、11、10、9、8、7分别输出A、-C、B、-A、C、-B的单触发脉冲，6脚接高电平VH，输出为全控方式，分别输出A、-C；-C、B；B、-A；-A、C；C、-B；-B、A的双触发脉冲，用户可以选择。5脚为保护端，当系统出现过流过压时，将5脚置高电平VH，输出脉冲即被禁止。5脚还可以用作过零触发系统的控制端，输出端可驱动功率管，经脉冲变压器触发可控硅；也可直接驱动光电耦合器，经隔离触发可控硅或驱动三级管。
  
  
• 逻辑框图： 
  

三. 封装形式：该电路采用标准18线塑封。

四、管脚图与管脚功能表：
[表1]

管脚号	符号	功能	管脚号	符号	功能
1	Vc	C相同步电压输入	10	B	B或B，-A输出
2	Vb	B相同步电压输入	11	-C	-C或-C，B输出
3	VSS	地或负电源	12	A	A或A，-C输出
4	Vr	移相电压输入	13	Cx	输出脉宽调整电容
5	Pi	禁止端（VH）	14	Cb	B相积分电容
6	Pc	全控VH/半控VL	15	Cc	C相积分电容
7	-B	-B或-B，A输出	16	Ca	A相积分电容
8	C	C或C，-B输出	17	VDD	正电源
9	-A	-A或-A，C输出	18	Va	A相同步电压输入

五、波形图：
 

六、极限值和推荐工作条件：
 

最大绝对额定值					推荐工作条件
VDD	电源电压		-0.5 ～ 18	V	VDD	电源电压	8～18	V
VI	输入电压		-0.5 ～ VDD	V	Va,b,c	同步输入电压vp-p	VDD	V
Top	工作温度	III类	-55 ～ 125	°C	PLCVr	控制端输入电压	0～VDD	V
		II类	-40 ～ 85
Ptop	最大功耗		300	mw	F	同步信号频率	10～1000	Hz
Tstg	存储温度		-65 ～ 150	°C	T	最佳工作温度	-25～85	°C

 七、电路参数：
（表）

参数名称	测试条件				参数规范			单位
	Vi(V)	Vo(V)	IOH(mA)	VDD(V)	最小	典型	最大
静态电流 IDD	0/10			10		1.5	4	mA
	0/15			15		2	6
输出低电平电压 VOL	0/10			10			0.05	V
	0/15			15			0.05
输出高电平电压 VOH	0/10			10	9			V
	0/15			15	14
控制端输入低电平电压 VIL		1/9		10			2	V
		1.5/13.5		15			3
控制端输入高电平电压 VIH		9/1		10	8			V
		13.5/1.5		15	12
输出驱动电压 VOH			0	10	9.1	9.6		V
			10		9	9.2
			20		8.6	9.1
			25		8.3	9.0
			0	15	14.1	14.6
			10		14.0	14.2
			20		13.7	14.1
			25		13.5	14.0
输出驱动电流 IOL (低态)	0/10	0.5		10	1.3	2.8		mA
	0/15	1.5		15	3.4	10.0
恒流源输出电流 IOC				10		120		μA
				15		180
恒流源相对误差 ΔIOC				10			±3	μA
				15			±5
同步过零窗口电压 VIN				10		5±0.12		V
				15		7.5±0.18
输入电流 IIN				15			±0.3	μA

*注一：在同步信号为50HZ时，电容Ca、Cb、Cc建议采用0.15μF电容，相对误差小于5%，以锯齿波线性好，幅度大，不平顶为宜，幅度小可减小电容值，产生平顶则增大电容值。
*注二：电容Cx决定调制脉冲或输出方波的宽度，用0.01μ的电容，脉冲宽度为1mS.
*注三：在同步信号为50HZ的情况下，如希望输出调制脉冲或方波在0～180°范围满幅可调，则Cx的值应大于0.1μF.


（完）

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