JP-SSY01集成电路的原理及应用

　　1  引言

　　随着信息世界的不断发展。作为信息世界的重要组成部分电子行业发展尤为迅速。作为电力电子技术之一的控制技术更是得到了飞速发展，各种控制集成电路相继出现。就晶闸管移相触发电路而言，主要有两类，类为模拟产品，如较早的KC系列、近期的T787系列，模拟电路在使用上较复杂，可靠性低、难调试、易受干扰；第二类为借助计算机技术完成的移相触发电路，它采用单片机和通用电路设计，功能完善，可靠性较高，但电路体积庞大，不易实现产品小型化、技术要求高、难推广。

　　JP-SSY01数字移相式集成电路是一种高性能的移相互补脉冲产生电路，克服了以上两类电路的缺点，融合了其优点。它内部有3路相同的信号处理通道及完善、实用的功能，当属第三类产品。

　　2  JP-SSY01电路基本功能

　　1）由0～10V的电平信号平滑改变两个相位差为180°且与输入同步的脉冲相位，相移范围为178°；

　　2）两种宽度的输出脉冲（宽脉冲和双窄脉冲）；

　　3）外部预留的3个TTL电平保护输入端，可方便地扩充保护功能，且有相应的LED指示；

　　4）缺相保护；

　　5）过零触发功能。

　　JP-SSY01采用SOP28脚封装，用5V单一电源供电，各种逻辑电平符合TTL电路要求，同计算机、仪表接口简单，结合简单的外围元器件即可方便地完成各种单相、三相晶闸管功能电路的控制，并且高效、可靠。

　　3  JP-SSY01主要引脚功能和原理

　　3.1 内部原理结构框图

　　JP-SSY01内部原理结构框图如图1所示。

　　3.2 主要引脚功能

　　1）WS——脉冲宽度选择，通过高低电平选择调制输出脉冲宽度为单宽脉冲（87°）或双窄脉冲（27°），两种脉冲功能相同，其前沿间隔60°，双窄脉冲可降低电路功耗；

　　2）ON——0°相位锁定；

　　3）OFF——180°相位锁定，无脉冲输出；

　　4）Vcon——0～10V电平控制信号输入；

　　5）RES——复位端，上电时无需复位，出现故障后手动复位，高电平脉冲有效；

　　6）AC1～AC3——3路同步信号输入；

　　7）PRT1～PRT3——3路保护电平输入端，TTL电平；

　　8）LED1～LED3——同保护端相对应的LED指示，缺相保护时3个输出端均为低电平；

　　9）OUT＋、OUT－——100kHz～150kHz移相调制互补脉冲输出，25mA驱动能力，可直接驱动小功率晶闸管；

　　10）J1、J2——外接晶体振荡器。

　　3.3 工作原理

　　50Hz～60Hz的同步信号A经过整形电路，变成边沿陡峭的基准信号B作为移相基准点。0～10V控制电平信号经过9位A/D转换器数字化为与移相信号大小相对应的数字信号C。B、C信号经移相处理电路，形成移相脉冲前沿位置信号D。脉宽形成电路根据WS电平高低及D信号位置产生未调制脉冲E，E信号经调制及功率推动后输出调制脉冲。

　　3.4 数字电路优越性

　　普通模拟式移相电路，通常采用控制信号同锯齿波比较或者控制信号与同步电压叠加的方式进行移相。此方式受元件参数离散性、同步电压信号波形畸变、温度变化等因素的影响较大，较低。当同步电压不对称度为±1°时，移相脉冲不对称可达4％～6％。它造成输出不稳定，功率越大这种状况就越明显。

　　JP-SSY01移相电路，采用全数字化处理，克服模拟电路的上述缺点，使移相、对称度大大提高，并且使外围电路元器件数目大大减少，提高了系统的稳定性、可靠性，降低了产品的复杂性、离散性。

　　4  JP-SSY01在晶闸管模块中的应用

　　JP-SSY01的应用电路非常简单，利用单片电路可方便地完成对晶闸管电路的控制，并且有缺相、过流、过热等故障保护。

　　4.1 JP-SSY01电路应用方法

　　其电路应用原理，如图2所示。

　　4.2 JP-SSY01电路在晶闸管调压中的应用

　　1）单相交流调压电路，如图3所示。

　　2）三相交流调压电路，如图4所示。

　　4.3 JP-SSY01在过零触发开关电路中的应用

　　在图3、图4基础上把ON端接高电平即可组成过零触发固态继电器，见图5、图6电路。

　　1）单相固态继电器电路，见图5。

　　2）三相固态继电器电路，见图6。

　　4.4 JP-SSY01在保护电路中的应用

　　1）电流传感器信号经过比较器处理即可方便地实现过流保护，见图7所示。

　　2）简单的把电流传感器换成温度传感器即可实现过热保护，见图8所示。

　　5  结语

　　由以上应用实例可以看出，JP-SSY01集成电路的应用非常简单，用JP-SSY01电路，几只电阻器电容器和一个驱动电路即可非常方便地完成晶闸管控制。该电路非常稳定、可靠，并且具有强大可扩充性。同、二类移相电路相比，元器件数量减少60％～80％，而稳定性提高数倍，为电力电子产品的小型化、高功率密度、高可靠性提供了非常有力的支持。

　　JP-SSY01数字式相移电路是一种具有诸多优点的新一代移相电路，一种性能优异、功能完善、使用方便、扩充性强的新一代移相电路……将其与大功率电力电子器件组合可实现大功率一体化功能模块，是自动化、电源、工业控制、电机调速等众多行业更新换代的产品。

　　JP-SSY01电路现已广泛应用于各种晶闸管智能模块中，提高了智能模块的可靠性，增强了智能模块的功能，减化了功能电路的设计。并已成功开发了电机调速模块、恒流恒压电源模块、电机控制模块等功能更多、更复杂的一体化功能模块，使智能模块的应用更为广泛、方便。

　　JP-SSY01数字移相集成电路现已作为银河公司第二代集成控制电路应用于各种晶闸管智能模块中，从而进一步提高了智能模块的可靠性，增强了智能模块的功能，减化了功能电路的设计。通过JP-SSY01，银河公司现已成功开发了电机调速模块、恒流恒压电流模块、电机控制模块等功能更多、结构更复杂的一体化功能模块。