2 DFA100BA160在伺服系統(tǒng)上的應(yīng)用

　　2.1 一種用DFA100BA160作緩上電自動(dòng)控制的典型伺服系統(tǒng)的功率電路(見(jiàn)圖2)

　　圖中A、B、C為3φ380VAC的輸入端，KZi為整流橋內(nèi)置可控硅的控制輸入端，R5、R6為功率回路的緩上電電阻，同時(shí)R6也是TLP741光耦的電源采樣電阻。

2.2 電路工作原理

　　由圖2可見(jiàn)， 當(dāng)A、B、C端口剛送入3φ380VAC時(shí)，則：

　　(1)KZi送入的電平為高，TLP741原邊不通，則付邊不通，整流橋內(nèi)置的可控硅不會(huì)導(dǎo)通，功率回路的充電電流只能通過(guò)三相全橋、R5、R6往功率電容C3充電，此前，上位機(jī)應(yīng)禁止負(fù)載從功率電容C3上用電;

　　(2)當(dāng)上位機(jī)檢測(cè)到C3電容兩端的電壓變化率小于規(guī)定值時(shí)，則KZi送入的電平為低，允許TLP741原邊導(dǎo)通，則付邊在滿(mǎn)足開(kāi)通的條件下，隨時(shí)準(zhǔn)備好觸發(fā)整流橋內(nèi)置的可控硅導(dǎo)通。此時(shí)，如果采樣電阻R6上的電壓降可能很小，不足以讓TLP741內(nèi)的可控硅導(dǎo)通，或R6上的電壓降足夠讓TLP741內(nèi)的可控硅導(dǎo)通，但并不足以讓整流橋內(nèi)置的可控硅導(dǎo)通，則在此段時(shí)間內(nèi)，整流橋內(nèi)置的可控硅可能是不導(dǎo)通的;

　　(3)在送出的KZi信號(hào)為低，延時(shí)約10ms后(目的：充分保障觸發(fā)電路準(zhǔn)備好)，允許功率回路C3帶負(fù)載。此時(shí)，如果C3電容兩端電壓比整流出的電壓(即圖2中的0端對(duì)2腳端的電壓)高，則整流橋內(nèi)置的可控硅仍不導(dǎo)通，只有在下一個(gè)充電周期：當(dāng)0端的電壓比1端的電壓高、且采樣電阻R6上的電壓降足以讓整流橋內(nèi)置的可控硅導(dǎo)通時(shí)，可控硅才會(huì)導(dǎo)通。由圖2功率回路帶電機(jī)負(fù)載(負(fù)載功率約為5KW)后測(cè)得的可控硅控制極(6、7端)實(shí)際波形如圖3、圖4所示。

　　由圖3可見(jiàn)，在觸發(fā)脈沖的高電平期間，為可控硅關(guān)斷時(shí)間，為主要由功率電容C3向負(fù)載提供功率期，約占整個(gè)脈沖周期的1/3;在觸發(fā)脈沖的低電平時(shí)間，為可控硅完全導(dǎo)通時(shí)間，為整流回路往功率電容充電并向負(fù)載提供功率期，約占整個(gè)脈沖周期的2/3。

　　圖4為圖3波形的部分展開(kāi)圖，或者可以說(shuō)是瞬時(shí)往功率回路充電需要提供的額外電流值：正常值為往電容C3的充電電流(對(duì)應(yīng)圖3中的類(lèi)正弦波部分)，額外值為往負(fù)載提供做功的電流(對(duì)應(yīng)圖3中的疊加在類(lèi)正弦波上的紋波部分)。圖4中的時(shí)間段對(duì)應(yīng)于可控硅的關(guān)斷轉(zhuǎn)向?qū)ā⒊潆?負(fù)載電流均流經(jīng)電阻R5、R6的過(guò)渡期間。由于功率回路的PWM控制周期為6kHz，PWM開(kāi)通時(shí)，電流流經(jīng)R6，于是有觸發(fā)脈沖加到可控硅的C、K極，PWM關(guān)斷時(shí)，無(wú)電流流經(jīng)R6，于是無(wú)觸發(fā)脈沖加到可控硅的G、K極，所以此時(shí)間段內(nèi)可控硅的觸發(fā)脈沖頻率也是6kHz。