关键词：
晶闸管
多脉波
FPGA
控制器
摘要：
在电力电子变流设备的实际应用过程中,为了进一步提高系统运行的稳定性、实现控制的数字化和智能化,晶闸管正常工作所必需的高性能智能数字触发器,日益成为当今主功率器件为晶闸管的电力电子变流设备研究的重要方向。本论文在详细分析了晶闸管触发器的发展历程和趋势的基础上,结合国内某研究院拟建设的一套150V/40kA单机24脉波运行的整流电源系统的需求,研制出一种能够实现脉冲移相、脉冲分配、相序自适应、缺相保护、过压、过流、外部故障、人机交互等功能于一体的高性能晶闸管数字触发器。设计过程中采用FPGA作为核心控制器件,再辅以DSP进行DMA初始化、信号调理、PID控制和数据处理,同时配以同步电路、电源电路、保护电路、脉冲隔离驱动、串口通信电路等来完成硬件的设计,并借助C语言和VHDL语言对脉冲调制、双窄脉冲形成以及触发精度等进行实现,再通过软件仿真进行相关功能的仿真验证,最后是对控制器进行脉冲触发调试、脉冲移相调试和相序自适应调试。通过一系列的试验以及对试验波形和仿真结果的分析表明:该晶闸管触发器能够准确产生对称性好、响应速度快的24路触发脉冲,达到控制灵活、可靠、精度高、输出波形对称度好、减少交流侧输入电流谐波、提高功率因数等良好效果。
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