斩控式交流调压电路的protrus的仿真
时间: 2025-01-03 18:33:39 浏览: 11
### 斩控式交流调压电路的Proteus仿真
#### 设计思路
斩控式交流调压电路是一种利用电力电子器件(如晶闸管、IGBT等)控制交流电压幅值的技术。通过改变导通角来调整输出电压的有效值,从而达到调节负载功率的目的。
#### 主要元件选择
为了在Proteus中实现这一功能,需要选用合适的组件:
- **双向晶闸管 (TRIAC)** 或者其他适合高频开关操作的半导体器件作为核心调控单元。
- **零交叉检测器** 来精确捕捉输入信号过零点的位置[^1]。
- 单片机或其他微控制器用于逻辑运算并生成PWM波形以控制触发时刻。
- 变压器和整流桥用来隔离电网与实验环境,并转换成所需的直流供电给控制系统使用。
#### 构建模型
按照上述原理图,在Proteus ISIS里搭建如下结构:
```plaintext
+-------------------+
| |
| AC Power |-----> Primary Side of Transformer
| Source |
| |
+--------+----------+
|
\|/
+---------v-----------+
| |
| Transformer |-----> Secondary Side to Rectifier Bridge
| |
+---------+-----------+
|
\|/
+---------v-----------+
| |
| Full Wave |---> DC Supply for Control Circuitry
| Rectifier Bridge |
| |
+---------+-----------+
|
\|/
+---------v-----------+
| |
| Microcontroller / |
| PWM Generator |<----- Programming Interface via Keil or Arduino IDE
| |
+---------+-----------+
|
\|/
+---------v-----------+
| |
| Zero Crossing |---> Input Signal Conditioning & Detection
| Detector |
| |
+---------+-----------+
|
\|/
+---------v-----------+
| |
| TRIAC Driver and |---> Main Switching Device Controlled by Generated PWM
| Protection Network |
| |
+--+-----------+
```
#### 编程部分
对于单片机编程而言,这里给出一个简单的例子展示如何产生PWM信号以及响应外部中断来进行同步化处理:
```c
#include <reg52.h>
sbit TRAIC_GATE = P1^0;
unsigned char pwm_duty_cycle;
void timer_init() {
TMOD |= 0x01; // Set Timer Mode
TH0 = (65536 - 50000) >> 8; // Load High Byte
TL0 = 65536 - 50000; // Load Low Byte
}
void interrupt_timer(void) __interrupt(1){
static unsigned int count=0;
if (++count >= pwm_duty_cycle * 200){
TRAIC_GATE = 0;
count = 0;
}
else{
TRAIC_GATE = 1;
}
TH0 = (65536 - 50000)>>8;
TL0 = 65536 - 50000;
}
```
此代码片段展示了定时器初始化函数`timer_init()` 和 中断服务程序 `interrupt_timer()` 的基本框架。其中,`TRAIC_GATE` 控制着施加于双向晶闸管门极上的脉冲宽度;而 `pwm_duty_cycle` 则决定了占空比大小,进而影响最终输出电压水平[^2]。
#### 运行测试
完成硬件连接后保存工程文件(.PDSPrj),启动模拟运行模式。此时应该能够看到预期的工作流程:每当到达设定好的时间间隔时,单片机会向双向晶闸管发送适当长度的触发脉冲使其导通一段时间再关闭,以此方式连续不断地重复这个过程就可以形成稳定的降压效果了。
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