基于51單片機的直流電源控制板設計
2 硬件設計
2. 1 同步脈沖形成電路
在三相橋式全控整流電路中,控制角是對應的線電壓過零點,從全控橋整流電路4# ,6# ,2 # 晶閘管的K 端子分別取得abc 三相相電壓接入電路K2 c,K6 b,K4 a端子,如圖3 所示。該電路將兩相電壓接入光電耦合器U 32 ,U32 的4 腳輸出信號的負跳變時刻即為各相晶閘管能觸發(fā)導通的最早時刻,即在此時刻,配合中斷,從而實現同步。另外,因為三相電源相位互差120 ,可以分析出,無論電源進線接入的順序如何,相序關系只有正序和負序兩種,在軟件中可對其進一步判別并對應發(fā)出正確的六路觸發(fā)脈沖信號。
2. 2 驅動電路
圖4 電路中RV6 ,R V12 ,C+ 12 起分流作用,能提高觸發(fā)電路的抗干擾能力,U 6 為輸出級功放晶體管,對來自單片機的觸發(fā)脈沖進行功率放大,T8 是脈沖變壓器,L7 指示晶閘管工作情況,CF6和RL7能提高晶閘管抗干擾能力,降低門極輸入阻抗。
圖3 同步脈沖形成電路原理圖
圖4 脈沖控制單元與觸發(fā)電路
2. 3 電流電壓采樣電路
在圖5 電路中,模/ 數轉換器選用的是T I 公司12 位逐次逼近式芯片T LC2543,其帶有采樣保持,串行三態(tài)輸出等功能,在儀器儀表中有較為廣泛的應用。電流采樣電路應用了真有效值轉換芯片AD736,簡化了軟件設計。主電路輸出的電流電壓信號經A/ D 轉換后送入單片機U20 ,單片機再根據偏差值修改控制量以及實現過壓過流保護、故障判斷等功能。
圖5 電流電壓采樣電路
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