1.单相移相触发集成电路KC04

该集成电路广泛用于晶闸管控制系统，单相移相触发，引脚见图4-150，内部电路见图4-151，典型应用见图4-152，主要引脚波形见图4-153。引脚名称、功能和用法见表4-20。

图4-150 KC04引脚

图4-151 KC04内部电路

图4-152 KC04典型应用

（1）主要特点 输出两路相差180°的移相脉冲，可方便构成晶闸管单相全桥控制触发电路；输出负载能力大，移相好；正负半周脉冲相应均衡性好；移相范围宽；对同步电压要求低；可脉冲序列调制输出。

（2）主要参数 工作电压为±15V；同步输入允许最大电流为6mA；输出脉宽为400μs～2ms；最大负载能力为100mA。

（3）典型应用 引脚8与同步电源电压U_T之间串联的电阻R₄（Ω），经验计算R₄=（U_T/（2～3））×10³。

典型应用见图4-152，锯齿波斜率由引脚3的外接电阻R₆、RP1及引脚3与4间的C₁决定，R₆、RP1决定给C₁的充电电流，对应移相控制电压U_K，改变R₁、R₂的比例，调整相应的偏移电压U_P，即可控制移相。KC04移相控制电压增加，输出脉冲的触发延迟角α减小，被触发晶闸管的导通角增加。R₇、C₂构成微分电路，改变R₇、C₂可改变脉宽，随输入同步电压与引脚8之间R₄的改变，同步电压值可任意改变。正常工作波形见图4-153。

KC04一般用于控制单相小功率负载，如调光台灯等。三块KC04组成可控制三相负载，但在输出电压的低1/3范围很不稳定，基本无法工作。

图4-153 KC04主要引脚波形

表4-20 KC04引脚名称、功能和用法

（续）

2.移相触发集成电路TCA785

它属于西门子第三代产品，内部结构见图4-154，由零点鉴别器、同步寄存器、控制比较器、放电监控器、电平转换及稳压器、锯齿波发生器及输出逻辑网络等组成。图4-155为主要输入、输出引脚的电压波形。

（1）引脚功能

①引脚16（U_SD）：工作电源，使用中直接接用户提供的电源正端。

②引脚1（GND）：工作参考地端，与直流电源U_DD、同步电压U_T及移相控制信号U_K的地端接连。

图4-154 TCA785内部结构框图

③引脚4、2：输出脉冲1、2的非端，输出宽度变化的脉冲信号相位差180°，两路脉冲宽度均受非脉冲宽度控制端引脚13控制。高电平最高幅值U_DD，最大负载电流10mA。该两端输出在系统中不用时允许开路。

④引脚14、15：输出脉冲1、2端，可输出跨度随引脚12所接电容变化的脉冲，相位差180°，脉冲宽度受脉冲控制端12的控制。

⑤引脚13：非输出脉冲宽度控制端，允许施加电压0.5V～U_DD，该端接地时，引脚4、2宽脉冲输出，该端接电源电压U_DD时，引脚4、2最窄脉冲输出。

图4-155 TCA785引脚电压波形

⑥引脚12（C₁₂）：输出脉冲1、2宽度控制端，通过电容接地，C₁₂取150pF～0.01μF，当C₁₂变化时，输出脉冲宽度也变化，脉冲100～2000μs。

⑦引脚11（U_K）：输出脉冲1、2或其非的移相控制直流电压输入端。通过输入电阻接用户控制电路输出，当TCA785工作于50Hz，且工作电源U_DD=15V时，该电阻典型值=15kΩ，移相控制电压U_K=0.2～（U_DD-2）V。为抗干扰，引脚11通过0.1μF接地，通过2.2μF的电容接电源U_DD。

⑧引脚10（C₁₀）：外接锯齿波电容连接端，C₁₀取500pF～1μF，电容充电电流10μA～1mA，受接于引脚9与参考地端间的R₉控制，U_K两端锯齿波峰值U_DD-2V，典型后沿下降时间80μs。

⑨引脚9（R₉）：锯齿波电容充电电流设定电阻连接端，R₉决定C₁₀的充电电流，接于引脚9的电阻也决定了引脚10锯齿波电压幅值，R₉=3～300kΩ。

⑩引脚8（U_REF）：TCA785自身输出的高稳定基准电压端，U_REF=2.8～3.4V，当TCA785的工作电压15V、输出脉冲频率50Hz时，U_REF典型值3.1V，如实际应用中不需要U_REF，可开路。

（11）引脚7（QZ）和3（PU）：两个逻辑脉冲信号端，高电位脉冲幅值（U_DD～2）V，此时最大负载电流10mA。QZ为窄脉冲，频率是输出脉冲2或1的2倍，PV为宽脉冲信号，宽度为移相控制角φ+180°，与脉冲1、2及其非同步，频率与脉冲1、2及其非相同。该两个逻辑脉冲信号给用户作同步信号，不用时可开路。

（12）引脚6（Lock）：脉冲信号封锁端，封锁脉冲1、2及其非的输出脉冲，通过10kΩ接地端或接正电源，电压-0.5V～U_DD，当该端通过电阻接地、电压＜2.5V时，输出脉冲被封锁；当该端通过电阻接正电源且该端电压大于4V时，不起封锁作用。

（13）引脚5（U_T）：同步变压器输入端，需对地端接2个正反并联的限幅二极管。接电阻200kΩ时，同步变压器可直接接交流220V。

（2）主要特点

①对同步交流电源的过零点识别可靠，用作过零触发，构成过零开关。

②应用范围宽，可触发普通、快速和双向晶闸管，作功率晶体管的控制脉冲，可组成单管斩波、单相半波、半空桥、全控桥或三相半控、全控整流电路、单相或三相逆变或其他拓扑结构电路的变流系统。

③负载能力强，每路可直接输出250mA。

④自身锯齿波电压范围宽，温度-25～+85℃，工作电源电压范围宽。

（3）主要参数 电源电压+8～18V或±（4～9）V；移相控制电压U_K范围0.2～（U_DD-2）V；输出脉冲宽180°；工作频率10～500H_Z；高电平脉冲负载电流400mA，低电平允许最大灌电流250mA；输出脉冲高、低电平幅值U_DD、0.25V；同步电压可随限流电阻取任意值。

（4）典型应用 图4-156为TCA785触发2个反向并联晶闸管调压电路，图4-157用于单相半控整流电路。

图4-156 触发2个反并联连接晶闸管

图4-157 单相半控整流电路

3.三相移相触发集成电路TC787

高性能晶闸管三相移相触发集成电路，可单或双电源工作，移相范围宽，外接元器件少，用于三相半控、三相全控、三相过零等移相触发，可取代TCA785、KJ004、KJ009、KJ041、KJ042等同类电路。图4-158、图4-159为引脚和内部电路框图。

（1）主要特点

①输出三相触发脉冲触发移相角0°～180°连续可调，零点识别可靠，有过电压、过电流保护。

②适用频率范围宽，A型工频，B型中频100～400H_Z，脉冲列输出，适用于感性电路。

图4-158 TC787引脚

图4-159 TC787内部电路框图(www.daowen.com)

③6脚高低电平，可改变输出为双或单脉冲列。

（2）引脚功能

1）同步输入端：引脚1（U_c）、引脚2（U_b）、引脚18（U_a）为三相同步输入电压端，峰值不超TCA787的工作电源电压U_DD，最低电压大于0。

2）脉冲输出端：半控单脉冲工作模式下引脚8、引脚10、引脚12是三相同步电压正半周对应的同相触发脉冲输出端，引脚7、引脚9、引脚11分别为三相同步电压负半周对应的同相触发脉冲输出端。

当TC787全双窄脉冲方式时，引脚8为与三相同步电压C相正半周及B相负半周对应的两个触发脉冲输出端；引脚12为与三相同步电压A相正半周及C相负半周对应的两个触发脉冲输出端；引脚11为与三相同步电压C相负半周及B相正半周对应的两个触发脉冲输出端；引脚9为与三同步电压A相负半周及C相正半周对应的两个触发脉冲输出端；引脚7为与三同步电压B相负半周及A相正半周对应的两个触发脉冲输出端；引脚10为与三同步电压B相正半周及A相正半周对应的两个触发脉冲输出端，使用时均要接脉冲变压器的开关晶体管或MOSFET的基极。

3）控制端：

①引脚5：输出脉冲封锁端，故障时封锁TC787输出，高电平有效。

②引脚14、15、16：对应三相同步变压器的锯齿波电容连接端，该端电容值决定锯齿波的斜率与幅值，实际时分别通过1个相同容量（0.1μF）的电容接芯片工作参考地。

③引脚6：工作方式设置端，高电平时TC787输出双脉冲列，低电平时输出单脉冲列。

④引脚4：移相控制输入端，该端电压决定TC787输出脉冲的移相范围，使用时接给定环节输出，电压幅值最大U_DD。

⑤引脚13：连接电容C_X，C_X决定TC787输出脉冲宽度，电容值大则脉冲宽。

4）电源：单电源时引脚3接地，引脚17（U_DD）电压+8～+18V；双电源时，引脚3接负电源，电压-9～-8V，引脚17接正电源电压+8～+9V。

（3）主要参数 工作电源电压U_DD取值+8～+18V（或±4～±9V）；输入同步电压有效值；输入控制信号电压为0～U_DD；输出脉冲高电平电流不大于20mA；锯齿波电容为0.1～0.15μF；脉冲宽度电容为3300pF～0.01μF，移相为0～177°。

图4-160为单电源典型接线；图4-161为应用电平匹配网络的接线，图中直接将同步变压器的中性点接1/2电源电压；图4-162为双电源典型接线。

（4）注意事项

1）同步变压器特性符合要求，三相输入对称，一般采用Yd11接法，同步变压器输出每相对中心线30V，相与相电压51V。

2）电源变压器输出18V。

3）脉冲变压器输出接晶闸管门极，必须考虑脉冲变压器的耐压。

4）脉冲变压器的输出接晶闸管门极间的限流电阻适当，电阻太大，晶闸管不能可靠触发。

图4-160 TC787单电源典型接线

图4-161 双电源工作典型电路

图4-162 TC787双电源典型接线

5）脉冲变压器输出电流要对称，不平衡率在额定电流的5%左右。

6）为减小体积，可将电源变压器与同步变压器合并绕制成1台变压器，但不建议。

7）主回路是380V、660V、1140V或其他电压等级回路中，只要将电源变压器、同步变压器输入电压等级调整即可，但必须考虑考虑印制电路格和脉冲变压器的耐压。对于660V、1140V的主电路，应考虑晶闸管的散热。

8）整流电路主电路如660V、1140V，而要求整流输出电压较低时，必须综合考虑晶闸管工作特性，导通角太小，晶闸管长期工作可能不安全，建议用其他的控制方式。

4.KC168触发器

模拟数字混合型智能单向数字化移相触发集成电路，单电源工作，用于单相或三相晶闸管移相变流器。可取代TCA785、KJ004、KJ005、KJ006、KJ007、KJ008、KJ009、KJ010、KJ011及KC04、KC05、KC06、KC07、KC08，用于晶闸管移相触发控制，与TCA785、KC或KJ系列相比，功耗小、功能强、干扰性能好、移相范围宽、外接元器件少、内部全数字电路、精度高。引脚见图4-163，内部结构框图见图4-164。

图4-163 KC168引脚

图4-164 KC168内部结构框图

（1）引脚功能 见表4-21。

（2）主要特点

1）内部全数字运算，精度高；调制式脉冲输出；有独立封锁端；对同步要求低；抗干扰能力强。

表4-21 KC168触发器的引脚、功能与用法

2）工作电压5V±0.5V；输入移相U_K=0～5V；参考U_REF=5V；同步信号高电平5V、低电平0V；封锁高电平信号5V、封锁低电平信号0V；同步信号频率0.05～10kHz，复位信号0V；各引脚允许拉、灌电流最大值20mA。图4-165为KC168控制触发晶闸管单相整流电路，图4-166为主要引脚工作波形。

图4-165 KC168控制触发晶闸管单相整流电路

图4-166 KC168主要引脚工作波形

5.K188智能型单片全数字三相触发集成电路

（1）主要特点

1）智能化和精度高。

2）自适应能力强，使用时不需要考虑相序；输出6路相位严格互差60°的双窄调制脉冲列，双窄调制脉冲列的每个宽度为18°，频率为10kHz。

3）外部有故障保护功能，故障时封锁输出脉冲。

4）能在同步电压断相或三相严重不平衡时保护。

5）不需外接锯齿波电容，外围电路简洁。

（2）主要参数 输出脉冲驱动20mA；工作电源电压U_DD=3.0～6.0V；工作时电源提供电流小于2mA；移相大于175°；输入同步电压为方波、高电平大于2U_DD/3，低电平小于U_DD/3；外部故障保护，高电平有效，电平电压大于2U_DD/3；外配晶体振荡频率为2～3MHz。

（3）注意事项

①复位电路。低平复位，可通电时或人工随时复位。

②同步电压。同步电压为方波，需要将用户的三相交流电压转化为方波。

③输出功放隔离环节。一般功放环节用晶体管放大、脉冲变压器隔离，因KC188输出为调制脉冲列，且脉冲上升、下降沿较陡，为保证快速性，建议脉冲功放用功率MOSFET，选用非晶材料或铁氧体为铁心的高频脉冲变压器。