三相可控硅橋式半控整流電路可以在交流電源電壓不變的情況下,通過(guò)改變可控硅的觸發(fā)電路控制角來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整流電路直流輸出電壓的控制,這種電路在中等容量的整流裝置或不要求可逆的電力拖動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。傳統(tǒng)的三相橋式半控整流電路需要三套獨(dú)立的模擬式觸發(fā)器來(lái)觸發(fā)可控硅,由于模擬式觸發(fā)器存在著線路復(fù)雜、調(diào)整困難、可靠性低的問(wèn)題,為此,本文提出一種用80C196KC單片機(jī)組成的數(shù)字觸發(fā)器電路,控制電路大為簡(jiǎn)化,所產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖具有移相范圍寬、控制精度高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、穩(wěn)定可靠的特點(diǎn),其性能指標(biāo)優(yōu)于模擬式觸發(fā)器。
二、電路組成及原理分析
1.三相可控硅半控橋式整流電路的數(shù)字觸發(fā)器由80C196KC單片機(jī)最小系統(tǒng)、同步檢測(cè)電路、脈沖功率放大電路組成,如圖1所示。單片機(jī)8 0 C 1 9 6 K C、鎖存器、27C256程序存儲(chǔ)器、62C256數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器構(gòu)成最小系統(tǒng)。80C196KC為Intel公司16位高性能單片機(jī),它的功耗極低,除正常工作外,還可以工作在待機(jī)和掉電兩種節(jié)電方式。其工作速度比51單片機(jī)高數(shù)倍。總線寬度為8/16位可選,而內(nèi)部寬度總是16位的。80C196KC內(nèi)含8路10位A/D轉(zhuǎn)換器,512字節(jié)RAM,2個(gè)硬件定時(shí)/計(jì)數(shù)器,一個(gè)監(jiān)視跟蹤定時(shí)器,晶振為12MHz.單片機(jī)根據(jù)給定與反饋信號(hào)的差值,經(jīng)運(yùn)算后形成控制角為α的移相脈沖從HS0.0~0.2口腳輸出。
2.同步信號(hào)檢測(cè)由光電隔離、比較器和整形電路組成(如圖2)。由同步變壓器送過(guò)來(lái)的線電壓UAC的過(guò)零點(diǎn)時(shí),在光電隔離器的輸出端產(chǎn)生一個(gè)方波,經(jīng)反相器U1整形、RC電路微分后產(chǎn)生一個(gè)脈沖作為外部中斷信號(hào)加到80C196KC的EXTINT端,實(shí)現(xiàn)觸發(fā)脈沖與電源同步。為了簡(jiǎn)化電路,本系統(tǒng)采用了相對(duì)觸發(fā)方式,只需要單相同步即可。