摘要：介紹了TCA787集成芯片在江蘇索普集團（股份）公司大功率可控硅整流控制系統(tǒng)中的應用情況。 關(guān)鍵詞：整流裝置；諧波；集成芯片；大功率；可控硅整流器；控制系統(tǒng) 　　在以電解為主的鋁加工及氯堿生產(chǎn)中，大功率硅整流設(shè)備中的晶閘管觸發(fā)器及控制器經(jīng)過近2O多年的改進，逐步向集成化、數(shù)字化方向發(fā)展，越來越趨向于調(diào)試簡單、安裝方便和更換的便捷。下面是江蘇索普集團（股份）公司（簡稱江蘇索普公司）使用的晶閘管控制觸發(fā)線路的升級改進。 1 原晶閘管控制觸發(fā)線路簡介 　　1988年，江蘇索普公司開始使用硅整流技術(shù)時采用的控制部分比較簡單（見圖1），由于控制電路均為分立元件方式，所用的電子元件多，整個控制線路分布在6塊板上，分擔不同功能，相互間是通過插件卡簧相連，控制系統(tǒng)有6個環(huán)節(jié)，分別為：觸發(fā)器（CF）、功率放大器（NF）、相控角越限（XY）、電流調(diào)節(jié)器（LT）、±15V穩(wěn)壓板、+48V穩(wěn)壓板。其工作原理如下：此套控制系統(tǒng)在穩(wěn)流精度及觸發(fā)脈沖上均滿足生產(chǎn)要求，穩(wěn)流精度在50％～90％范圍內(nèi)，在負載上±10％波動時，穩(wěn)流精度為±1％。觸發(fā)部分形成脈沖的特點：范圍≥170、脈沖前沿幅值≥8V、脈沖后沿幅值≥4V、脈沖寬度14。、前沿陡度≤7S。在近1O年的使用中，比較好地適應了江蘇索普公司生產(chǎn)發(fā)展的需要。 [align=left]　　3個主要環(huán)節(jié)形成的電路圖如下。①觸發(fā)器電路：分相交流信號輸入一移相一方波形成一鋸齒波形成一比較器單穩(wěn)態(tài)（延時整形）一邏輯組合一復合放大。這是脈沖的形成所在，直接影響整個生產(chǎn)系統(tǒng)。②電流調(diào)節(jié)穩(wěn)流電路：給定信號輸入一濾波一比較疊加一PID調(diào)節(jié)一推挽輸出一正負限幅。③相控角越限信號電路（對操作產(chǎn)生影響，有利于提高整流效率）：電壓比較一邏輯組合一單穩(wěn)態(tài)電路一輸出繼電器。各環(huán)節(jié)的輸入／出信號均為模擬量，各個環(huán)節(jié)獨立成單個印刷板，可完成不同的功能；各環(huán)節(jié)模擬量的產(chǎn)生受所用元器件數(shù)量多的影響，而且焊點質(zhì)量差導致的故障也會影響整個系統(tǒng)的脈沖輸出和電流的穩(wěn)定。 　　各環(huán)節(jié)的相互連接是通過控制板腳與卡簧來實現(xiàn)，而隨著使用時間的延長，卡簧表面會被氧化，簧也會松動，形成接觸上的問題，使各環(huán)節(jié)之間信號連接出錯，從而影響脈沖的形成。從該套控制系統(tǒng)運行10年的情況來看，出現(xiàn)元器件故障與由于卡簧故障而產(chǎn)生接觸出錯的概率相當，而卡簧接觸問題在維修中不受關(guān)注。這種控制的獨立性較強，任一單元出錯可獨立更換，而不會影響其他部分。在運行中，從信號檢測點引出關(guān)鍵點信號，便于檢測判斷。 2 晶閘管控制觸發(fā)線路的改造過程 　　1998年，江蘇索普公司整流系統(tǒng)改造時，生產(chǎn)廠家對此作了改進，減少了控制環(huán)節(jié)，每臺機組只有兩塊控制板，一塊集中了電源、觸發(fā)、PID調(diào)節(jié)、過流保護，另一塊主要是信號，有載開關(guān)的升、降檔控制，省略了相控角越限，而增加了對有載開關(guān)的自動控制和主電源缺相的監(jiān)測，控制的自動化程度提高。特別是觸發(fā)部分，由于采用了單芯片6脈沖集成電路塊TCA787，大大簡化了觸發(fā)電路。整個觸發(fā)部分只有“信號輸入一移相一TCA787一場效應管輸出”4個環(huán)節(jié)，電路結(jié)構(gòu)簡單，由于場效應管的使用，省略了脈沖功放回路，簡化了控制環(huán)節(jié)，而其他環(huán)節(jié)則變動不大。該系統(tǒng)控制也基本滿足生產(chǎn)的需要：穩(wěn)流精度≤±0．5％。觸發(fā)器形成脈沖的特點：范圍0～170。，脈沖幅值1OV，寬度12。，脈沖前沿陡度≤1s。TCA787芯片管腳示意圖見圖2。[/align]