64 2002.2
应用天地 APPLICATIONNOTES
单片机控制的可控硅三相全控桥整流触发电路
武汉大学彭家银 李晓明
武汉电力设备厂 苗宏志
摘要关键词
研究以 MCS-96系列 80C196KB单片机为基础,结合外围器件来实现对可控硅三相全控桥的触
发控制.采用锁相环技术及过零触发的方法,实现触发脉冲与电源信号(线电压)的同步,
提高了触发器的抗干扰能力,改善了三相触发脉冲的对称性.由软件控制可产生不同顺序的
6组触发脉冲.
单片机 可控硅 锁相环 过零触发
引言电力电子变流主要由电力电子器件、电力变流
电路和控制电路组成.电力电子变流技术在工业化
国家中有着广泛的应用, 大至兆瓦级高压直流输
电,小至家用电器节能灯,无不渗透着这种技术.
在这些电力电子设备中,相控整流占有相当大的比
重.国产的这类设备大多仍停留在中小规模集成电
路的水平,触发精度差、故障率高.一些升级换代
的计算机控制产品,靠计算机本身晶振构成的时钟
决定触发角, 由于机内时钟不可能与工频电源同
步,故当工频电源频率有偏差时,必然要产生触发
误差,虽然该项误差对触发精度影响不大,但其属
于原理性误差,理应设法消除;而用模拟电子电路
控制的可控硅触发电路,体积比较大,调试比较困
难,排障也是很困难的.采用单片机来控制可控硅
的触发, 是可控硅应用的发展趋势.
本文设计用 MCS-96系列 80C196KB单片机结合
外围器件来控制可控硅的触发.同时,还将锁相环
技术及过零触发的方法引入触发脉冲的生成中,提
高了触发脉冲的稳定性以及对称性.此外,还可采
用软件编程得到触发角可调的触发脉冲.
1 系统的组成及工作原理
系统原理结构如图 1所示.主回路是典型的三
相全控桥整流电路后接负载.控制电路由80C196KB 单片机及其外围电路组成.单片机的外
部输入信号为与电源工频信号同步的V3→HSI.0(来
自电源的工频信号先经变压器变压、锁相环锁相后
再次形成 50 Hz工频信号,然后送入基准点脉冲形成
电路,进行过零比较、整形输出,送入 HSI.0),输
出的控制信号为 HSO.0口在软件定时控制下产生与
电源同步的可移相的脉冲信号.此脉冲信号与单片
机的 P1.0~5组合后,经脉冲变压器驱动,最后分别

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