鎖相環(huán)在三相全控制整流橋中的應(yīng)用

1、目 錄一 引言11.1 課題的意義、內(nèi)容和目的11.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r、指導(dǎo)思想及本設(shè)計中存在的主要的技術(shù)問題1二 設(shè)計原理和方案選擇32.1 設(shè)計原理32.2 設(shè)計方案的選擇32.3 核心器件的選擇3三 系統(tǒng)的總體設(shè)計與原理53.1 系統(tǒng)綜述53.2 系統(tǒng)的構(gòu)成53.3 系統(tǒng)的工作原理及分析63.4 部分單元的設(shè)計思想及方法9四 試驗結(jié)果12五 結(jié)束語13謝 辭14參考文獻(xiàn)15一 引言1.1 課題的意義、內(nèi)容和目的晶閘管電力變流技術(shù)的核心控制技術(shù)是觸發(fā)電路,它要求觸發(fā)電路的可靠性高,對稱性好.早期的分離元件構(gòu)成的觸發(fā)電路,由于元件參數(shù)的分散性，同步電壓波形畸變都會導(dǎo)致三相觸發(fā)電路中各個觸發(fā)器

2、的移相特性不一致,對稱性、可靠性差,調(diào)試?yán)щy,現(xiàn)已逐步被淘汰.一些升級換代的計算機(jī)產(chǎn)品靠本身晶振構(gòu)成的時鐘決定觸發(fā)角,機(jī)內(nèi)時鐘不能與工頻電源同步,所以當(dāng)工頻電源頻率有波動時必然產(chǎn)生觸發(fā)誤差,雖對觸發(fā)精度影響不是很大,但屬于原理性誤差,應(yīng)設(shè)法消除。三相全控橋可控硅整流系統(tǒng)的觸發(fā)電路，一般采用同步信號為正弦波觸發(fā)，或同步信號為鋸齒波觸發(fā)電路等形式，其同步環(huán)節(jié)需要同步變壓器，而且同步變壓器還要有一定的繞組方式。此外這種觸發(fā)電路也比較復(fù)雜，成本較高，而且調(diào)試也比較麻煩。應(yīng)用運(yùn)算放大器、鎖相環(huán)、脈沖分配器等構(gòu)成的集成電路，可以完成可控硅同步觸發(fā)電路的功能，并且電路簡單，性能穩(wěn)定，調(diào)試方便。鎖相環(huán)路具有穩(wěn)

3、定被控振蕩器的輸出頻率和相位、使之與外來的信號同步的功能。將鎖相環(huán)路應(yīng)用在可控硅觸發(fā)電路上，就是以某一線電壓（相電壓）為基準(zhǔn)，鎖定被控振蕩器輸出脈沖，使之在某一頻率和相位上與這一基準(zhǔn)電壓同步，再由脈沖分配器按一定的順序分配這一脈沖給六個觸發(fā)單元。設(shè)計方案中采用CD4046B鎖相環(huán)進(jìn)行鎖相控制，CD4015B作為分頻控制，分頻得到六路脈沖，控制晶閘管得導(dǎo)通，從而達(dá)到設(shè)計要求，即能產(chǎn)生相位互差60度的觸發(fā)脈沖，依次觸發(fā)六個橋臂的可控硅，觸發(fā)脈沖的重復(fù)頻率必須與工頻電網(wǎng)頻率相同，相位與各相電壓有特定的關(guān)系，即兩者必須同步。1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r、指導(dǎo)思想及本設(shè)計中存在的主要的技術(shù)問題移相觸發(fā)電路可廣

4、泛應(yīng)用在各種控制電路中，但傳統(tǒng)的模擬多相觸發(fā)電路存在著電路復(fù)雜， 線性差，精度低等缺點(diǎn)。單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)電路產(chǎn)生窄脈沖，輸出功率小，不能很好的滿足電感性或反電動勢負(fù)載的需要，移相范圍也受到限制。在要求較高、功率較大的晶閘管裝置中，大多采用晶體管組成的出發(fā)電路，其中，最常用的是同步信號為正弦波移相和鋸齒波移相觸發(fā)電路兩種。而正弦波移相觸發(fā)電路由于同步電壓直接受電網(wǎng)的波動及干擾影響較大，特別是電源電壓波形畸變時，導(dǎo)致整個裝置工作不穩(wěn)定。正弦波移相理論上分析移相范圍可達(dá)0到180度。實際上由于正弦波頂部平坦與移相電壓交點(diǎn)不明確而無法正常工作。鋸齒波同步移相觸發(fā)電路，不直接受電網(wǎng)波動與波形畸變的影

5、響，移相范圍寬，克服了正弦波移相的缺點(diǎn)，因此得到廣泛應(yīng)用。近年來集成觸發(fā)器已得到廣泛的應(yīng)用，它比分立元件體積小、可靠性高，調(diào)試使用方便。對于三相可控整流裝置，觸發(fā)電路與主電路的同步是很重要的，通常是通過同步變壓器的不同連接來獲得所要求相位的同步信號電壓。三相全控整流的關(guān)鍵是觸發(fā)電路，而一般的觸發(fā)電路總會出現(xiàn)相位上的誤差，本設(shè)計采用數(shù)字鎖相環(huán)控制的方法實現(xiàn)觸發(fā)六路脈沖的同步，以達(dá)到控制的要求。鑒相器、低通濾波器、振蕩器以及分頻器構(gòu)成鎖相環(huán)觸發(fā)電路，三相電壓經(jīng)同步控制與鎖相環(huán)的輸出保持同步以達(dá)到輸出準(zhǔn)確的觸發(fā)脈沖，控制三相全控整流電路。由于鎖相技術(shù)的應(yīng)用，使得該觸發(fā)裝置輸出的觸發(fā)脈沖具有高對稱性、

6、均衡性，克服了KC、KJ系列同類產(chǎn)品的諸多缺點(diǎn)，大大減少了對電網(wǎng)的諧波干擾。本設(shè)計采用數(shù)字鎖相環(huán)控制技術(shù)，使得輸出相位以及頻率跟蹤輸入的變化，從而保證了輸入輸出的同步，而移相環(huán)節(jié)是通過與電網(wǎng)同步的鋸齒波與一固定的線電壓進(jìn)行比較，使其在0到180度之間可調(diào)，從而控制其移相。在實際的設(shè)計過程中，同步控制、鎖相控制以及分頻器的構(gòu)成成為了設(shè)計中首要解決的問題，為了要解決這些問題，必須對模擬電路、數(shù)字電路進(jìn)行認(rèn)真的研究及分析，從而設(shè)計出合理的電路。二 設(shè)計原理和方案選擇2.1 設(shè)計原理設(shè)計中要產(chǎn)生六路相位依次相差60度的雙窄脈沖，依次控制觸發(fā)六個晶閘管導(dǎo)通。對觸發(fā)電路的要求是：與主電路同步，能平穩(wěn)移相且

7、有足夠的移相范圍，脈沖前沿必須陡且有足夠的幅值與脈寬，穩(wěn)定性和抗干擾性好等。采用以下方案，如框圖2-1所示：采用鋸齒波同步移相觸發(fā)，首先是同步控制環(huán)節(jié)，用與工頻電網(wǎng)頻率相同的單相電源，通過電容的充放電原理，產(chǎn)生與之同步的鋸齒波，實現(xiàn)初步的相位和頻率的同步。使得同步信號不受外界電網(wǎng)波動和畸變的影響。然后是移相環(huán)節(jié)，同步控制環(huán)節(jié)產(chǎn)生的相位和頻率同步的鋸齒波用來與后面的一給定電壓進(jìn)行比較，這樣移相的特點(diǎn)是使得同步信號能在0到180度之間大范圍移相。比較器輸出產(chǎn)生的方波作為鎖相控制環(huán)節(jié)的輸入，進(jìn)一步通過鎖相環(huán)進(jìn)行鎖定頻率和相位，使得相位和頻率嚴(yán)格同步，再經(jīng)過分頻器進(jìn)行分頻產(chǎn)生六路脈沖。分頻控制鎖相控制

8、單相電源三相全控整流橋移相控制同步控制圖2-1 電路設(shè)計的原理框圖2.2 設(shè)計方案的選擇傳統(tǒng)的觸發(fā)電路需多相同步信號，容易受電網(wǎng)波形畸變和頻率波動的影響，其輸出脈沖不能確保三相平衡及各相正負(fù)半波對稱。在實際生產(chǎn)中，幾乎不可能使各相可控硅觸發(fā)電路的參數(shù)、性能保持一致，一般只能通過挑選元件和精心調(diào)試，使其相近。因此，使用這種觸發(fā)電路的裝置，其觸發(fā)板的互換性差，調(diào)試麻煩，維護(hù)工作量大，故障率高。為克服裝置的這些缺點(diǎn)，本設(shè)計利用鎖相技術(shù)的模擬、數(shù)字觸發(fā)器，屬于單通道型數(shù)字電路，只需單相同步信號，所用元器件不用特殊精選，電路工作狀態(tài)便能自動確定，無需調(diào)整，既有線路簡單、分辨率高，與外部信號連接靈活容易的

9、移相觸發(fā)器的長處，又有各相之間移相均勻、長期穩(wěn)定性優(yōu)異的數(shù)字觸發(fā)器的特點(diǎn)。另外，它既可單獨(dú)應(yīng)用在一般的設(shè)備中，又可受控于微處理器應(yīng)用在程控設(shè)備中。其觸發(fā)不對稱度可做到0.5度左右，具有很高的性能價格比。2.3 核心器件的選擇設(shè)計中最為重要的一部分就是鎖相環(huán)的選擇與應(yīng)用。鎖相環(huán)是指一種電路或者模塊，鎖相環(huán)有很多種類,可以是數(shù)字的也可以是模擬的也可以是混合的,可以用于恢復(fù)載波，也可以用于恢復(fù)基帶信號時鐘。鎖相環(huán)是一個負(fù)反饋環(huán)路結(jié)構(gòu)。本設(shè)計鎖相環(huán)采用CD4046B，是微功率集成數(shù)字鎖相環(huán)，其主要由相位比較器（PC）、壓控振蕩器（VCO）、低通濾波器三部分組成，如圖2-2所示。壓控振蕩器的輸出接至相位

10、比較器的一個輸入端，其輸出頻率的高低取決于低通濾波器上建立起來的平均電壓的大小。施加于相位比較器另一個輸入端的外部輸入信號和來自壓控振蕩器的輸出信號相比較，比較結(jié)果產(chǎn)生的誤差輸出電壓正比于和兩個信號的相位差，然后經(jīng)過低通濾波器濾除高頻成分后，得到一個平均值電壓。這個平均值電壓朝著減小壓控振蕩器的輸出頻率和輸入頻率之差的方向變化，直至壓控振蕩器的輸出頻率和輸入信號頻率獲得一致。這時兩個信號的頻率相同，兩相位差保持恒定（即同步）稱作相位鎖定。輸入信號Ui誤差電壓U1控制電壓Ud輸出信號U0比較信號Y0相位比較器低通濾波器壓控振蕩器圖2-2 鎖相環(huán)的構(gòu)成當(dāng)鎖相環(huán)入鎖時，壓控振蕩器還具有“捕捉”信號的

11、能力，VCO可在某一范圍內(nèi)自動跟蹤輸入信號的變化，如果輸入信號頻率在鎖相環(huán)的捕捉范圍內(nèi)發(fā)生變化，鎖相環(huán)則能捕捉到輸人信號頻率，并強(qiáng)迫VCO鎖定在這個頻率上（即負(fù)反饋環(huán)的作用）。鎖相環(huán)應(yīng)用非常靈活，如果輸入信號頻率不等于VCO輸出信號頻率，而要求兩者保持一定的關(guān)系，例如比例關(guān)系或差值關(guān)系，則可以在外部加入一個運(yùn)算器，以滿足不同工作的需要。過去的鎖相環(huán)多采用分立元件和模擬電路構(gòu)成，現(xiàn)在常使用集成電路的鎖相環(huán)，CD4046是通用的CMOS鎖相環(huán)集成電路，其特點(diǎn)是電源電壓范圍寬（為3V18V），輸入阻抗高(約100M)，動態(tài)功耗小，在中心頻率為10kHz下功耗僅為600W，屬微功耗器件。設(shè)計的另一重要

12、的過程就是分頻器的選擇和使用。一般的分頻電路作用為合理地分割各單元的工作頻段。其分頻點(diǎn)的選擇要涉及很多東西，相當(dāng)?shù)娜哂?。而本設(shè)計分頻點(diǎn)相當(dāng)明確，恰好可以利用前面鎖相環(huán)中壓控振蕩器頻率與相位的特點(diǎn)，采用移位寄存器構(gòu)成環(huán)形計數(shù)器，進(jìn)行六位環(huán)形計數(shù)，以達(dá)到六分頻的效果。本設(shè)計移位寄存器采用雙四位靜態(tài)移位寄存器CD4015B，它內(nèi)部由兩個完全獨(dú)立的串入并出靜態(tài)移位寄存器組成，每個寄存器由四個D觸發(fā)器構(gòu)成，在電路中需要級聯(lián)后構(gòu)成六位環(huán)形計數(shù)器后再用作分頻器，級聯(lián)后八個寄存器共用同一個CP脈沖，同時在各寄存器的D主從觸發(fā)器輸出端獲取各相觸發(fā)控制脈沖。三 系統(tǒng)的總體設(shè)計與原理3.1 系統(tǒng)綜述本系統(tǒng)共包括同步

13、控制、移相控制、鎖相、分頻分相、脈沖形成、功率放大五個部分，其中，同步移相部分采用純模擬電路，其余部分都是數(shù)字電路，主要部件都使用高抗干擾的CMOS集成器件。同步環(huán)節(jié)是本設(shè)計的關(guān)鍵所在，采用鋸齒波移相觸發(fā)電路的控制方式，它保證了輸出電網(wǎng)的頻率與工頻電網(wǎng)頻率相等，并且同步控制電壓不受外界電網(wǎng)波動的影響，從而保證了移相的穩(wěn)定性及移相的范圍。而移相則使用同步產(chǎn)生的鋸齒波與來自系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的相位控制信號（在本電路中采用一可調(diào)的給定電壓來模擬實現(xiàn)）進(jìn)行比較，形成相位能跟隨相位控制信號的方波，從而達(dá)到穩(wěn)定移相的目的。鎖相環(huán)節(jié)是本設(shè)計中一個最為關(guān)鍵的地方，它采用CD4046B微功率數(shù)字鎖相環(huán)，既保證了輸出與輸

14、入頻率和相位的同步，使其鎖定在一定的范圍內(nèi)變化，又巧妙的利用壓控振蕩器的輸出與后面的移位寄存器構(gòu)成六分頻電路，使整個電路的設(shè)計簡單化。分頻環(huán)節(jié)是采用一個雙四位串入并出的靜態(tài)移位寄存器，通過級聯(lián)后構(gòu)成一個六位的環(huán)形計數(shù)器，接入前面的壓控振蕩器的輸出端與鎖相環(huán)的輸入端，與前面的鎖相環(huán)構(gòu)成六分頻電路。脈沖形成和功率放大環(huán)節(jié)主要是指產(chǎn)生的六路脈沖能達(dá)到總體電路的設(shè)計要求，觸發(fā)六個晶閘管的導(dǎo)通。即應(yīng)用雙窄脈沖觸發(fā)的方式進(jìn)行觸發(fā)六路脈沖，并且觸發(fā)脈沖有足夠的功率和合適的幅值，一般為可觸發(fā)功率的35倍，幅值為1020V。一般三相交流工頻電網(wǎng)的幅值在380V，所以在應(yīng)用的過程中還得加一個變壓器，以保證同步控制

15、環(huán)節(jié)不被燒毀。3.2 系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)計中采用三相電源的單相電源的觸發(fā)方式，即從三相中取其一相作為同步控制來分頻，其系統(tǒng)的總體設(shè)計框圖如圖3-1所示。單相交流電壓經(jīng)過同步環(huán)節(jié)形成與工頻電網(wǎng)同步的鋸齒波，在移相環(huán)節(jié)中與來自系統(tǒng)的相位控制信號進(jìn)行比較，形成相位能跟隨相位控制信號變化的方波信號，方波信號又作為鎖相環(huán)節(jié)的輸入，使得鎖相環(huán)的輸出相位與頻率跟蹤輸入的變化，分頻分相環(huán)與前面的鎖相環(huán)共同構(gòu)成了六分頻電路，產(chǎn)生六路脈沖，然后再經(jīng)過脈沖形成環(huán)節(jié)成為所要求的觸發(fā)脈沖，功率放大環(huán)節(jié)用來放大脈沖功率，使其能穩(wěn)定地觸發(fā)控制六路晶閘管的導(dǎo)通。本設(shè)計的關(guān)鍵在于鋸齒波的形成、鎖相環(huán)的應(yīng)用以及六分頻器的構(gòu)成三個環(huán)節(jié)。

16、其中，鋸齒波的形成采用鋸齒波發(fā)生器，利用電容的充放電來產(chǎn)生鋸齒波，可調(diào)電阻控制其斜率。觸發(fā)電路取電網(wǎng)電壓作同步信號，同時利用鋸齒波和控制電壓比較產(chǎn)生移相脈沖。但是放電形成的鋸齒波只在電容器充電的半周期與電網(wǎng)關(guān)系密切，而在關(guān)鍵的放電半周期卻與電網(wǎng)無關(guān)。因此，它不會受電網(wǎng)電壓幅值變化和波形畸變的影響。鎖相環(huán)CD4046B的應(yīng)用是一個新型的問題，它涉及到其內(nèi)部相位比較器、低通濾波器、壓控振蕩器等各個單元的理解和應(yīng)用。輸入信號通過相位比較器與壓控振蕩器的輸出進(jìn)行比較，比較所得的差值電壓再經(jīng)過低通濾波器濾除高頻成分及直流成分，然后再作為壓控振蕩器的輸入。此環(huán)節(jié)保證了輸入信號的相位與頻率和壓控振蕩器的輸出

17、相等，即實現(xiàn)了相位與頻率的跟蹤。六分UvcoUoaUTUk脈沖輸出鋸齒波發(fā)生器比較器鎖相六態(tài)分頻分相脈沖形成功率放大圖3-1系統(tǒng)的總體框圖頻器的構(gòu)成實質(zhì)上是與前面的鎖相密不可分的，它采用CD4015B雙四位靜態(tài)移位寄存器，首先通過級聯(lián)構(gòu)成六位的環(huán)形計數(shù)器，再加在前面鎖相環(huán)的輸出即壓控振蕩器的輸出環(huán)節(jié)，巧妙的利用壓控振蕩器的輸出與輸入相位、頻率相等這一特點(diǎn)構(gòu)成了一個六分頻器。由于它只取單相電源電壓作為同步信號，三相六路脈沖由鎖相環(huán)分頻電路形成，因此，它也不受電網(wǎng)頻率變化的影響，可確保各觸發(fā)脈沖間距嚴(yán)格相等。從移相脈沖形成以后，電路工作數(shù)字化，不會受電壓波動、元器件參數(shù)不一致或變化的影響。3.3

18、系統(tǒng)的工作原理及分析系統(tǒng)的總體工作原理中還包括降壓變壓環(huán)節(jié)，其完整電路原理圖如圖3-2所示。單相電源通過降壓變壓器降壓后，接入鋸齒波發(fā)生器，產(chǎn)生與工頻電網(wǎng)相位同步的鋸齒波，正弦波的正半周給電容充電，而負(fù)半周則放電，其充電的快慢由可調(diào)電阻決定，延時移相30度，使鋸齒波與電網(wǎng)同步。調(diào)節(jié)P可調(diào)節(jié)鋸齒波的斜率。鋸齒波與來自系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的相位控制信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生相位可調(diào)的方波，即控制觸發(fā)電路的觸發(fā)角在0180度之間移相。該方波信號作為鎖相環(huán)節(jié)的輸入，鎖相環(huán)與后面的移位寄存器共同構(gòu)成鎖相分頻器，鎖相環(huán)保證了輸入輸出的相位和頻率同步，而移位寄存器的引入則與前面的鎖相環(huán)構(gòu)成六分頻，分頻后脈沖的相位不變，頻率為

19、輸入頻率的六分之一，即在一個周期內(nèi)產(chǎn)生了六路脈沖，并且各路脈沖相位差依次相差60度。從圖中可以看出，移位寄存器的輸出端不是直接的與后面的環(huán)節(jié)相連，而是加了二極管以及反相器，這樣做的好處是使得每一路脈沖連續(xù)導(dǎo)通兩個上升沿，消除了由于觸發(fā)器的連接而帶來的系統(tǒng)上的競爭冒險。到此，六路脈沖已經(jīng)完全產(chǎn)生，但是，為了保證觸發(fā)脈沖的連續(xù)性，三相全控橋有兩種觸發(fā)方式，而我們采用的是雙窄脈沖觸發(fā)方式，上面系統(tǒng)所產(chǎn)生的是六路單脈沖，而且各個脈沖的寬度都位60度，而我們要的窄脈沖寬度最好圖3-2 系統(tǒng)原理圖 Uat UhtUoa tUvco tg1tg2 tg3 tg4tg5 t g6t G1 tG2tG3tG4

20、t G5 t G6 t圖3-3 系統(tǒng)的總體原理波形在2030度之間，根據(jù)設(shè)計要求確定為20度，所以要產(chǎn)生雙窄脈沖，把這六路輸出分別與鎖相環(huán)節(jié)壓控振蕩器的輸出相與，產(chǎn)生雙脈沖，再在壓控振蕩器的輸入與與門之間接一個微分器，則脈沖寬度可調(diào)。產(chǎn)生的雙窄脈沖再經(jīng)功率放大，便可接入三相全控整流橋各晶閘管的門極，觸發(fā)導(dǎo)通六個晶閘管。系統(tǒng)的總體波形如圖3-3所示。3.4 部分單元的設(shè)計思想及方法3.4.1 同步移相環(huán)節(jié)同步移相環(huán)節(jié)由鋸齒波發(fā)生單元及比較器構(gòu)成，采用單相同步。 圖3-4 同步移相環(huán)節(jié)電路圖Ut (a）t Uh (b) t (c) Ukt Uoa (d)t圖3-5 移相波形圖同步信號送鋸齒波發(fā)生單

21、元,它由三極管、構(gòu)成。把轉(zhuǎn)換成同頻率的鋸齒波電壓，的前沿有0.7V左右的突跳，低寬180度（可通過調(diào)節(jié)）。波形的這兩個特點(diǎn)可有效地保證在0180度移相范圍內(nèi)和移相電壓確切相較，的斜率由P調(diào)節(jié)。其電路圖如圖3-4所示，波形圖如圖3-5所示。 由圖示可知，的前沿和下降邊過零時刻的距離實際就是控制角，越大，越滯后。3.4.2 鎖相分頻環(huán)節(jié)鎖相分頻環(huán)節(jié)由鎖相環(huán)和移位寄存器組成，鎖相環(huán)框圖如圖3-6所示PCUvco(t)Uvco(t)Ui（t）Ue(t)Ud(t)PLFVCO相位比較器低通濾波器壓控振蕩器圖3-6 鎖相環(huán)框圖由圖可知，相位比較器PC與比較輸入和，輸出則是與相位差成比例的電壓，即 =式中是

22、比例系數(shù)低通濾波器平滑，即濾去它的高頻成分取出直流成分。鎖相傳遞函數(shù)為 式中 壓控振蕩器的輸入是，輸出是，的頻率與成比例，即 式中、是比例系數(shù)把各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)帶入可得圖3-7 鎖相分頻電路圖因為環(huán)路增益，所以近似為或 由此可知鎖相環(huán)是一個相位自動調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，調(diào)節(jié)后使得壓控振蕩器的輸出與系統(tǒng)輸入相位、頻率相等。根據(jù)此特點(diǎn)，在壓控振蕩器的輸出端引進(jìn)一個分頻電路，則有 ，由此接入分頻器。分頻器是由一個雙四位的靜態(tài)移位寄存器構(gòu)成其內(nèi)部連接圖參照圖2所示，級聯(lián)后形成六位的環(huán)形計數(shù)器與前面的鎖相環(huán)構(gòu)成六路分頻器。移位寄存器的CP接的是壓控振蕩器的輸出，而鎖相環(huán)的另一端輸入則接六路脈沖的中一路，在CP脈沖

23、下，每路脈沖持續(xù)兩個上升沿，相位差依次為60度。由于6分頻器的引入，鎖相環(huán)壓控振蕩器的頻率是輸入頻率的6倍，因為的頻率就是同步信號即晶閘管電路主電源的頻率，不論電網(wǎng)頻率如何，這個關(guān)系被鎖相環(huán)鎖定不變。鎖相分頻電路圖如圖3-7所示，其波形圖見總波形圖3-3所示。四 試驗結(jié)果本設(shè)計的電路在大功率三相交流調(diào)壓設(shè)備中應(yīng)用，效果良好。它精確的觸發(fā)對稱度使設(shè)備的輸出功率也明顯的提高，有效地降壓器的噪聲和對低了變電網(wǎng)的干擾。其運(yùn)行結(jié)果表明，該電路性能可靠、靈敏度高、移相范圍寬，各相觸發(fā)不對稱度不超過0.5V，達(dá)到了預(yù)期的要求。五 結(jié)束語設(shè)計采用CD4046鎖相輸入，有效地跟蹤了輸入輸出相位及頻率的變化，更有前面鋸齒波產(chǎn)生不受工頻電網(wǎng)波動的影響，使電路工作的穩(wěn)定度得到大大提高，本設(shè)計中鎖相環(huán)起到了承前啟后的作用，其又與后面的移位寄存器共同構(gòu)成了六分頻器，使整個電路的工作處于相位和頻率相對穩(wěn)定的狀態(tài)，本設(shè)計中除了鋸齒波產(chǎn)生環(huán)節(jié)用模擬電路設(shè)計以外，其余部分均為數(shù)字電路設(shè)計，所以，一旦確定了參數(shù)和各部分的設(shè)計方案，其電路的工作狀態(tài)就不受外界電網(wǎng)波動的影響，處于一種較理想的狀態(tài)。本設(shè)計的需要注意的一點(diǎn)就是試驗時必須保證三相電源有確定的相序，在新裝置安裝使用時，必須先測定電源的相序，按照裝置要求正