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首页单片机控制下的三相全控晶闸管整流器触发系统设计
本文主要探讨了三相全控晶闸管整流器数字触发系统的详细设计。三相全控桥式整流电路因其广泛应用在工业领域,如电力变换、电机控制等,对于提高效率和灵活性至关重要。设计的核心目标是利用单片机技术来实现对整流电路的精确控制。 在设计过程中,首先,作者通过构建一个检测电路来识别电路中的自然换向点。自然换向点是指在没有外部触发信号时,晶闸管自动导通或截止的时间点,这对于确保电路稳定运行和避免过电压至关重要。通过精准检测这个点,可以确保触发脉冲的正确时机。 一旦检测电路捕捉到自然换向点,它会向单片机发送信号,启动预设的控制程序。单片机,这里选择了STC12C5A60S2,作为核心控制器,其内置的A/D(模拟到数字)转换器负责将模拟信号转换为数字信号,以便于精确地计算和调整触发角。触发角的调整直接影响整流器的功率质量和效率,适当的触发角能够优化能量转换效率,减少无功损耗。 在单片机的程序设计中,触发规律通常是基于脉宽调制(PWM)策略,通过改变触发脉冲的宽度来控制晶闸管的导通时间,从而实现连续可调的直流输出。这种方法能够实现对电流和电压的有效控制,适应不同负载需求。 整个设计过程展示了单片机在三相全控晶闸管整流器中的关键作用,不仅提高了电路的智能化程度,还提升了系统的响应速度和稳定性。此外,由于提供了源代码的分享和后续更新服务,使得该设计具有很强的实际应用价值和教学参考价值。 本文的关键知识点包括:三相全控桥式整流电路原理、自然换向点检测、单片机控制策略(A/D转换和PWM触发)、以及STC12C5A60S2单片机的集成硬件特性。通过这种设计方法,可以为工程师们在实际项目中实现高效的三相全控整流器控制提供参考和指导。
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三相全控晶闸管整流器数字触发系统设计
为连续的波形,且整流输入和输出电流和电压的波形形状相同。(2)触发角
大于 60 度时,此时输出电压和电流的波形相同,整流输出电压波形相隔 60°
为周期会出现波形为零的段。除此之外,通过分析可知,当整流输出电压为零
时此时整流输出电流也为零。此时晶闸管中没有电流通过,因而晶闸管此时会
关断,整流电路难以正常工作,此时输出的波形存在正值和零两种不同情况。
(3)当触发角不断增大,直到 120 度时,该电路的整流输出电压一直为零,因
而其输出波形也相应为零,通过对其波形进行分析和推导可知,电路此时整流
输出电压的均值为零,因此触发角的移相范围大小为 0°-120°。
通过上述分析可是,电路中整流输出电压波形具有一定特征,因此通过对
整流输出波形进行分析可帮助我们详细了解每个晶闸管的工作情况。整流输出
波形在上述周期下被分为 6 段。下图分别为不同接触角下电路的整流输出波形。
图 2-2 触发角 0°时的输出波形
图 2-3 触发角为 30°时的输出波形
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