现在，国内大容量全固态感应加热电源十分缺少，中频及超音频感应加热电源研发水平还比较底。其电路大多选用模仿操控电路，其间整流桥移相触发电路一般选用模仿型锯齿波增益可调电路，逆变输出负载端多选用CD4046进行模仿操控。本文规划了一套感应加热电源中三相整流桥的数字移相触发器。
1 问题描绘
三相整流桥的电路结构如图1所示。
在电力电子中，一般将三相电的一个周期分为6个触发换相区[1,4]。整流桥选用晶闸管，晶闸管是可控开关器材，注册晶闸管有必要具有两个条件：(1)阳极和阴极之间外加正向电压；(2)门极(操控极)与阴极之间被施加触发脉冲。调整触发推迟角θ即可完成对整流输出功率的操控。
2 算法基本思想及改善战略
在模仿型移相触发器中，触发脉冲的推迟经过改动锯齿波的斜率完成。经过增益调理完成对锯齿波斜率的改动，然后到达移相的意图。本文规划的数字触发器经过改动计数脉冲频率的方法来完成移相。
本文选用VHDL言语进行算法编程[2]，操控器选用Altera公司EP2C5T144C8。整个计划硬件分为：同步电路[3]、反应环节、驱动部分。A、B、C三相的同步电路结构相同。同步电路[3]结构如图2所示。
同步电路由低通滤波器和限流电阻组成。因为低通滤波器的存在，会导致三相电的相移，因为后级每一个光耦的输入都是两路同步电路的输入。因而低通滤波器导致的相移可以抵消。要合理挑选同步电路的参数，尤其是电容的参数，%&&&&&%不易过大。电阻的挑选要考虑与后端光耦的匹配。同步信号经过光耦阻隔转换为数字信号后送入FPGA。
因为FPGA的IO标准是3.3 V,因而要驱动晶闸管还需求进行扩大处理。本电源中选用脉冲变压器。感应加热电源负载部分的IGBT逆变桥由DSP操控，DSP选用TMS320F2812,DSP操控IGBT逆变桥盯梢负载上的信号频率，监测IGBT的温度，依据IGBT的温度经过反应环节给前端FPGA一个可控频率方波，然后确认移相角的巨细，构成闭环体系。可控频率方波则直接决议着移相角的巨细。
2.1 算法介绍[3]
三相整流桥调功算法部分可以分为同步信号预处理、移相模块、脉冲装备模块三部分。
6路同步信号经过光耦阻隔后转换为方波送入FPGA芯片内，因为光耦固有推迟的存在，所以光耦输出的方波信号边缘改变缓慢，如图3所示。
因为同为两相电压发生的两路同步信号，频率、起伏相同，相位差半个周期。为了节约芯片资源，可将同两相电压发生的两路同步信号进行异或处理，异或处理之前要对两路同步信号进行“打拍”处理，两路同步信号“打拍“的次数决议着负脉冲的宽度，仿真波形如图4所示。plusea0与plusea1打拍后，作异或运算及仿真成果。
移相模块电路结构如图5所示。移相触发模块由T触发器、两个逻辑门和计数器组成。当计数器输入由‘0’变成‘1’时，计数器开端计数。当计数溢出时，送出窄脉冲进位信号导致T触发器输出高电平，然后完成对计数器的复位，等候下一个脉冲到来时从头计数，完成了循环计数主动清零功用。
经过移相仿真后波形如图6所示。相位移动视点为θ，相位移动的参阅基准是异或门的负脉冲，即得到的触发时间是相对于同步信号推迟θ角后的时间。
三相电的一个周期包括6个换相区，若晶闸管脉冲触发模块选用单脉冲触发，经试验发现，当电网电压动摇时，会呈现漏触发现象。
2.2 改善战略
本算法中脉冲触发模块的规划由触发相区判别单元和触发脉冲单元两部分构成。判别单元的作用是依据前级电路触发器输出的6路提示信号(如图7中q1~q6)，判别当时移相角所应对应的换相区间。脉冲触发单元是依据判别单元成果决议所需求触发的晶闸管对。 本算法中采纳锁相环倍频办法，将脉冲触发模块的同步时钟在体系时钟根底之上进行倍频处理，本体系中主时钟为20 MHz,脉冲触发模块同步时钟倍频至100 MHz,算法中选用多脉冲接连触发的方法，即换相触发时间到来时，由触发脉冲单元在高频时钟的同步下，接连触发相应的晶闸管，保证不呈现漏触发现象。仿真波形如图7所示。
触发脉冲单元依据判别单元送出的6路当时触发提示信号，对应相应的晶闸管进行接连触发。脉冲触发单元输出的六位信号经过脉冲变压器别离对应触发图1所示晶闸管的标号。
3 试验成果
从仿真成果看：触发脉冲安稳接连，可以满意运用要求。选用双通示波器可以明晰地看到对应的两个触发脉冲(试验中选用的示波器是Agilent DSO3062A)。经过仿真和相应波形测验证明：该数字触发器简略牢靠，发生的脉冲安稳、接连、抗干扰能力强。本体系正应用于200 kW大功率感应加热电源的三相全控整流桥。
