基于AT89C52單片機的晶閘管觸發(fā)器的設(shè)計

摘要：設(shè)計了一款基于AT89C52單片機控制的三相全控橋式晶閘管的觸發(fā)器。AT89C52采集同步信號，接收外部輸入的導(dǎo)通角，依靠軟件定時，進而輸出延時角的脈沖信號，經(jīng)放大后，送入晶閘管控制極。實驗針對觸發(fā)裝置工作不穩(wěn)定、精度不高，提出了解決方案。
關(guān)鍵詞：AT89C52；晶閘管；觸發(fā)器

O 引言
基于單片機的晶閘管觸發(fā)器無疑是現(xiàn)在的熱門觸發(fā)裝置。它具有諸多優(yōu)點，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(dǎo)通角α的六路脈沖控制信號，這無疑對三相交流電有一定的誤差。本設(shè)計同時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。同時，系統(tǒng)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)生過電壓，使系統(tǒng)更加的穩(wěn)定可靠。

1 系統(tǒng)硬件電路
整套系統(tǒng)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(qū)動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／計數(shù)器，采用12 M晶振定時器方式工作，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(zhuǎn)換成6個在相位上相差60°的同步脈沖，AT89C52用作接收同步信號和α角，并將α角轉(zhuǎn)換為脈沖延時，從而控制三相全控橋式整流電路的門級，控制輸出電流的大小；驅(qū)動電路用來將從單片機出來的脈沖信號進行功率放大；帶阻容吸收裝置的三相全控橋式整流電路實現(xiàn)對輸出電流大小的控制并接收過電流、過電壓。
1．1 AT89C52主控制電路
主控制電路(圖1)充分利用AT89C52內(nèi)部資源，通過外接12 M晶振和電容來實現(xiàn)時鐘電路。如圖1所示，同步信號通過P0．0～P0．2口輸入，單片機通過內(nèi)部軟件實現(xiàn)計時和向P1．2～P1．7口輸出六路脈沖控制信號。若程序死循環(huán)，即可上電自動復(fù)位或人工復(fù)位。電路結(jié)構(gòu)非常簡單，易于實現(xiàn)。

1．2 三相全控橋式整流電路
經(jīng)變壓器出來的直流電壓接通六個晶閘管。同時經(jīng)過脈沖隔離驅(qū)動電路出來α的帶觸發(fā)角的六路脈沖信號控制門級UT1～UT6。
為了避免產(chǎn)生過電壓而造成的不利影響，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本實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吸收過電壓，將引起過電壓的磁場能量變成電場能量儲存在變壓器中，然后電容通過電阻放電，將能量釋放在電阻上。