基于51單片機的晶閘管觸發(fā)器的設計

O 引言
基于單片機的晶閘管觸發(fā)器無(wú)疑是現在的熱門(mén)觸發(fā)裝置。它具有諸多優(yōu)點(diǎn)，溫漂小，可靠性高，便于智能化控制等。一般的觸發(fā)裝置往往只采集一相同步信號，然后經(jīng)單片機處理送出帶有一定導通角α的六路脈沖控制信號，這無(wú)疑對三相交流電有一定的誤差。本設計同時(shí)采集三相的同步脈沖信號，避免了只檢測一相而造成的延時(shí)。同時(shí)，系統中的三相全控橋式整流電路采用了阻容吸收裝置，避免產(chǎn)生過(guò)電壓，使系統更加的穩定可靠。

1 系統硬件電路
整套系統的硬件電路主要由主回路和微處理器控制電路組成。其中主回路包括同步信號產(chǎn)生電路和觸發(fā)脈沖信號驅動(dòng)電路以及帶阻容吸收裝置的三相全控橋式整流電路。
本裝置所用AT89C52單片機的定時(shí)／計數器，采用12 M晶振定時(shí)器方式工作，同步信號產(chǎn)生電路用以將從電網(wǎng)獲得的220 V交流電壓轉換成6個(gè)在相位上相差60°的同步脈沖，AT89C52用作接收同步信號和α角，并將α角轉換為脈沖延時(shí)，從而控制三相全控橋式整流電路的門(mén)級，控制輸出電流的大??；驅動(dòng)電路用來(lái)將從單片機出來(lái)的脈沖信號進(jìn)行功率放大；帶阻容吸收裝置的三相全控橋式整流電路實(shí)現對輸出電流大小的控制并接收過(guò)電流、過(guò)電壓。
1．1 AT89C52主控制電路
主控制電路(圖1)充分利用AT89C52內部資源，通過(guò)外接12 M晶振和電容來(lái)實(shí)現時(shí)鐘電路。如圖1所示，同步信號通過(guò)P0．0～P0．2口輸入，單片機通過(guò)內部軟件實(shí)現計時(shí)和向P1．2～P1．7口輸出六路脈沖控制信號。若程序死循環(huán)，即可上電自動(dòng)復位或人工復位。電路結構非常簡(jiǎn)單，易于實(shí)現。

1．2 三相全控橋式整流電路
經(jīng)變壓器出來(lái)的直流電壓接通六個(gè)晶閘管。同時(shí)經(jīng)過(guò)脈沖隔離驅動(dòng)電路出來(lái)α的帶觸發(fā)角的六路脈沖信號控制門(mén)級UT1～UT6。
為了避免產(chǎn)生過(guò)電壓而造成的不利影響，提高系統的穩定性，本實(shí)驗采用帶阻容吸收裝置的三相全控橋式整流電路，如圖2所示。阻容吸收裝置利用電容來(lái)吸收過(guò)電壓，將引起過(guò)電壓的磁場(chǎng)能量變成電場(chǎng)能量?jì)Υ嬖谧儔浩髦?，然后電容通過(guò)電阻放電，將能量釋放在電阻上。