晶閘管課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、精品文檔 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 院 、 部： 電氣與信息工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱 副教授 專 業(yè)： 自動(dòng)化專業(yè) 班 級(jí)： 自本1103班 完成時(shí)間： 2021年5月28日 摘要普通晶閘管是半控型電力電子器件。為了使晶閘管由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)入導(dǎo)通狀態(tài)，晶閘管在承受正向陽(yáng)極電壓的同時(shí)，還需要在門極加上適當(dāng)?shù)挠|發(fā)電壓?？刂凭чl管導(dǎo)通的電路稱為觸發(fā)電路。觸發(fā)電路常以所組成的主要元件名稱進(jìn)行分類，包括簡(jiǎn)單觸發(fā)電路、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、晶體管觸發(fā)電路、集成電路觸發(fā)器和計(jì)算機(jī)控制數(shù)字觸發(fā)電路等。 控制GTR、GTO、功率MOSFET、IGBT等全控型器件的通斷那么需要設(shè)置相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電

2、路。基極門極、柵極驅(qū)動(dòng)電路是電力電子主電路和控制電路之間的接口。采用性能良好的驅(qū)動(dòng)電路，可使電力電子器件工作在較理想的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，縮短開(kāi)關(guān)時(shí)間，減少開(kāi)關(guān)損耗。另外，許多保護(hù)環(huán)節(jié)也設(shè)在驅(qū)動(dòng)電路或通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。  觸發(fā)電路與驅(qū)動(dòng)電路是電力電子裝置的重要組成局部。為了充分發(fā)揮電力電子器件的潛力、保證裝置的正常運(yùn)行，必須正確設(shè)計(jì)與選擇觸發(fā)電路與驅(qū)動(dòng)電路。 關(guān)鍵詞： 半控型；觸發(fā)脈沖；觸發(fā)信號(hào)；觸發(fā)電路 ABSTRACT Ordinary thyristor - controlled power electronic devices. In order to make ththy

3、ristor by blocking state to the conduction state, thyristor under forward anode voltage at the same time, also need to add the appropriate gate trigger voltage. Control circuit of the thyristor is called the trigger circuit. The trigger circuit is often classified as main component name, including s

4、imple trigger circuit, trigger circuit of the unijunction transistor trigger circuit, transistor, integrated circuit trigger and computer control digital trigger circuit.Control of GTR, GTO, power MOSFET, IGBT full controlled devices off you need to set the corresponding driving circuits. Base (gate

5、, gate drive circuit between power) is the main circuit and control circuit of the electronic interface. The driving circuit with good performance, can make the power electronic devices work in the switch state of ideal, shorten the switching time, reduce the switching loss. In addition, many protec

6、tion link is located in the drive circuit or to achieve through the drive circuit.Trigger circuit and drive circuit is an important part of power electronic device. In order to ensure the normal operation and give full play to the potential of power electronic devices, device, must correct design an

7、d select trigger circuit and drive circuit.The trigger signal of the thyristor can be part of a positive half cycle of AC, DC is also available, can also be used short pulse. In order to reduce the gate loss, to ensure the accuracy of the trigger signal triggering time, often using pulse form. The t

8、hyristor trigger circuit of the basic requirements are as follows: Keywords： half control; trigger; trigger; trigger circuit.歡迎下載精品文檔 目錄 1 晶閘管11.1單向晶閘管11.2雙向晶閘管32晶閘管觸發(fā)電路4 2.1 單向晶閘管觸發(fā)電路42.2 雙向晶閘管觸發(fā)電路62.3 觸發(fā)電路工作原理72.4   鋸齒波的形成、脈沖移相環(huán)節(jié)    82.5   同步環(huán)節(jié)  93 AT89

9、C2051的晶閘管觸發(fā)電路設(shè)計(jì)113.1 觸發(fā)電路的硬件設(shè)計(jì)113.2 AT89C2051簡(jiǎn)介113.3 晶閘管觸發(fā)主電路123.4 觸發(fā)電路的軟件設(shè)計(jì)13 3.5 小結(jié)14參考文獻(xiàn)15致謝16附錄17歡迎下載精品文檔1晶閘管1.1單向晶閘管1單向晶閘管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)1外形平面型、螺栓型和小型塑封型等幾種。 2符號(hào)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)三個(gè)電極：陽(yáng)極A、陰極K、控制極G4層半導(dǎo)體：引出線為控制極；引出線為陽(yáng)極；引出線為陰極3個(gè)PN結(jié)，文字符號(hào)：一般用SCR、KG、CT、VT表示。2單向晶閘管的工作原理：1實(shí)驗(yàn)演示： 正向阻斷：AK加正向電壓，G無(wú)電壓不導(dǎo)通。 反向阻斷：AK加反向電壓，G無(wú)論是否加控制電壓不

10、導(dǎo)通。 觸發(fā)導(dǎo)通：AK加正向電壓，G，K加正向電壓導(dǎo)通。 導(dǎo)通后控制極失去控制作用：晶閘管一旦導(dǎo)通，降低或去掉控制極電壓 仍導(dǎo)通。2工作特點(diǎn)： 單向晶閘管導(dǎo)通必須具備兩個(gè)條件：一是晶閘管陽(yáng)極與陰極間接正向電壓；二是控制極與陰極之間也要接正向電壓。 晶閘管一旦接通后，去掉控制極電壓時(shí)，晶閘管仍然導(dǎo)通。 導(dǎo)通后的晶閘管假設(shè)要關(guān)斷時(shí)，必須將陽(yáng)極電壓降低到一定程度。 晶閘管具有控制強(qiáng)電的作用，即利用弱電信號(hào)對(duì)控制極的作用，就可使晶閘管導(dǎo)通去控制強(qiáng)電系統(tǒng)。3單向晶閘管主要參數(shù)1額定正向平均電流在規(guī)定環(huán)境溫度和散熱條件下，允許通過(guò)陽(yáng)極和陰極之間的電流平均值。2維持電流在規(guī)定環(huán)境溫度、控制極斷開(kāi)的條件下，保

11、持晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)所需要的最小正向電流。3控制極觸發(fā)電壓和電流在規(guī)定環(huán)境溫度及一定正向電壓條件下，使晶閘管從關(guān)斷到導(dǎo)通，控制極所需的最小電壓和電流。4正向阻斷峰值電壓在控制極開(kāi)路和晶閘管正向阻斷的條件下，可以重復(fù)加在晶閘管兩端的正向峰值電壓。5反向阻斷峰值電壓在控制極斷開(kāi)時(shí)，可以重復(fù)加在晶閘管上的反向峰值電壓。4晶閘管的型號(hào)及含義C31型號(hào) T -5 / 500表示額定正向平均電流為5 A表示晶閘管元件表示N型硅材料表示三個(gè)電極表示額定電壓為500 V 2簡(jiǎn)易檢測(cè)a用萬(wàn)用表“R ´ 10擋，黑筆接陽(yáng)極，紅筆接陰極，指針應(yīng)接近 ¥ 。b合上S，表針應(yīng)指很小阻值，約為60 W

12、 200 W，說(shuō)明晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通。 c斷開(kāi)S，表針不回到零，說(shuō)明晶閘管是正常的。1.2雙向晶閘管1雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)與符號(hào)1外形 2符號(hào)文字符號(hào)：TLC、SCR、CT及KG、KS等表示。3結(jié)構(gòu)有三個(gè)電極，為主電極和，另一個(gè)電極G為控制極。2雙向晶閘管的工作特點(diǎn)特性：主電極、無(wú)論加正向電壓還是反向電壓，其控制極G的觸發(fā)信號(hào)無(wú)論是正向還是反向，它都能被“觸發(fā)導(dǎo)通。主電極間電壓是交流形式。3雙向晶閘管的檢測(cè)1用萬(wàn)用表“R ´ 1 k擋，黑筆接，紅筆接，表針應(yīng)不動(dòng)或微動(dòng)，調(diào)換兩表筆，表針仍不動(dòng)或微動(dòng)為正常。2用萬(wàn)用表“R ´ 1擋，黑筆接，紅筆接，將觸發(fā)極與短接一下后離開(kāi)，萬(wàn)用表應(yīng)

13、保持幾歐到幾十歐的讀數(shù)；調(diào)換兩表筆，再次將觸發(fā)極與短接一下后離開(kāi)，萬(wàn)用表指示情況同上。3對(duì)功率放大或功率較小但質(zhì)量較差的雙向晶閘管，應(yīng)將萬(wàn)用表黑表筆接電池負(fù)極。然后按2所述方法測(cè)量判斷。2.晶閘管觸發(fā)電路2.1單向晶閘管觸發(fā)電路1單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)和型號(hào)1結(jié)構(gòu)三個(gè)電極：發(fā)射極E、第二基極第一基極一個(gè)PN結(jié)。 2電路符號(hào)發(fā)射極箭頭指向極，表示經(jīng)PN結(jié)的電流只流向。3外形2單結(jié)晶體管的根本特性1等效電路：E與間電阻，隨發(fā)射極電流而變，即上升，下降。：E與間的電阻，數(shù)值與IE無(wú)關(guān)。：兩基極間電阻。=+。h ：稱為分壓比，與的比值，h 一般在0.3 0.8之間。2導(dǎo)通條件3單結(jié)晶體管觸發(fā)電路1單結(jié)晶體管

14、觸發(fā)脈沖形成電路2工作原理電源接通后，通過(guò)微調(diào)電阻和電阻向電容C充電，當(dāng)單結(jié)晶體管滿足導(dǎo)通條件，單結(jié)晶體管導(dǎo)通，C迅速放電，在電阻上形成一個(gè)很窄的正脈沖。經(jīng)過(guò)一個(gè)周期后，單結(jié)晶體管截止，由通過(guò)微調(diào)電阻和電阻向電容C充電，重復(fù)上述過(guò)程。2.2雙向晶閘管觸發(fā)電路1雙向二極管觸發(fā)電路1觸發(fā)電路：雙向二極管。：雙向晶閘管。：負(fù)載。2工作原理 交流電源處于正半周，對(duì)電容C充電，電壓極性為上正下負(fù)。 電壓增大到使雙向二極管導(dǎo)通，可使雙向晶閘管導(dǎo)通。 當(dāng)交流電源過(guò)零的瞬間，雙向晶閘管自行阻斷。 交流電源處于負(fù)半周，對(duì)電容C充電，電壓極性為下正上負(fù)。 電壓增大到的轉(zhuǎn)折電壓，使雙向二極管反相導(dǎo)通，可使雙向晶閘管

15、 導(dǎo)通。 調(diào)節(jié)值，即可改變電容的充電常數(shù)，從而改變脈沖出現(xiàn)時(shí)刻，可改變晶閘管的導(dǎo)通角。2其他類型的觸發(fā)電路1RC觸發(fā)電路特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、本錢低。2晶體管組合觸發(fā)電路 為NPN型，只用C、E兩極。 3氖管觸發(fā)電路本錢低，氖管可作指示器 . 2.3觸發(fā)電路工作原理晶閘管的觸發(fā)條件  晶閘管需要在其陽(yáng)極加上正向電壓，并且還須在門極與陰極之間加上觸發(fā)電壓才能導(dǎo)通。觸發(fā)電壓給出的時(shí)刻決定了晶閘管導(dǎo)通的時(shí)刻，通過(guò)控制觸發(fā)角的大小即控制觸發(fā)脈沖起始相位來(lái)控制輸出電壓大小因?yàn)閡d=2.34U2cos  (0<<90)。實(shí)驗(yàn)線路及原理   同步信號(hào)為鋸齒

16、波的觸發(fā)電路由V3、VD1、VD2、C1等元件組成同步檢測(cè)環(huán)節(jié)，其作用是利用同步電壓UT來(lái)控制鋸齒波產(chǎn)生的時(shí)刻及鋸齒波的寬度。由V1、V2等元件組成的恒流源電路，當(dāng)V3截止時(shí)，恒流源對(duì)C2充電形成鋸齒波；當(dāng)V3導(dǎo)通時(shí)，電容C2通過(guò)R3、V3放電；調(diào)節(jié)電位器RP1可以調(diào)節(jié)恒流源的電流大小，改變對(duì)電容的充電時(shí)間，從而改變了鋸齒波的斜率；控制電壓Uct、偏移電壓Ub和鋸齒波電壓在V5基極綜合疊加，從而構(gòu)成移相控制環(huán)節(jié)，RP2、RP3分別調(diào)節(jié)控制電壓Uct和偏移電壓Ub的大?。籚6、V7構(gòu)成脈沖形成放大環(huán)節(jié)，C5為強(qiáng)觸發(fā)電容用于改善脈沖的前沿，由脈沖變壓器輸出觸發(fā)脈沖，電路的各點(diǎn)典型波形如圖3-7所示

17、。  本裝置設(shè)有兩路鋸齒波同步移相觸發(fā)電路，分別為I和II，它們?cè)陔娐飞贤耆粯?，只是?齒波觸發(fā)電路II輸出的觸發(fā)脈沖相位與I恰好互差180O ，供完成單相整流及逆變電路實(shí)驗(yàn)用。  電位器RP1、RP2及RP3均已安裝在掛箱的面板上，同步變壓器副邊已在掛箱內(nèi)部接好，所有的測(cè)試信號(hào)均在面板上引出。2.4  鋸齒波的形成、脈沖移相環(huán)節(jié)         鋸齒波形成電路由T1、T2、T3和C2等元件組成，其中T1、Dz、Rp2和R3為一 個(gè)理想電流源電路。T2截止時(shí)，理想電流源電流I1c對(duì)電

18、容C2充電。當(dāng)T2導(dǎo)通時(shí)，由于R4阻值很小，所以C2迅速放電，使ub3電位迅速降到零。當(dāng)T2周期性的導(dǎo)通和截止時(shí)， ub3便形成鋸齒波，同樣ue3也是一個(gè)鋸齒波電壓。 射極跟隨器T3的作用是減小控制回路的電流對(duì)鋸齒波電壓ub3的影響。調(diào)節(jié)電位器Rp2，即改變C2的恒定充電電流I1c，可調(diào)節(jié)鋸齒波斜率。       T4基極電位由鋸齒波電壓uh、控制電壓uco、直流偏移電壓up三者共同決定。如果uco=0，up為負(fù)值時(shí)，ub4點(diǎn)的波形由uh+up確定。當(dāng)uco為正值時(shí)，ub4點(diǎn)的波形由uh+up+uco確定。Ub4電

19、壓等于0.7V后，T4導(dǎo)通，T4經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)使電路輸出脈沖。之后ub4一直被鉗位在0.7V。M點(diǎn)是T4由截止  到導(dǎo)通的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，也是脈沖的前沿。因此當(dāng)up為某一固定值時(shí)，改變M點(diǎn)的時(shí)間坐標(biāo)，  即改變了脈沖產(chǎn)生的時(shí)刻，脈沖被移相?？梢?jiàn)，加up的目的是為了確定控制電壓uco=0時(shí)脈沖的初始相位。  2.3.2  脈沖形成環(huán)節(jié)  T4、T5組成脈沖形成環(huán)節(jié)，T7、T8組成脈沖放大電路?？刂齐妷簎co加在T4基極上。Uco=0時(shí)，T4截止，T5飽和導(dǎo)通，T7、T8處于截止?fàn)顟B(tài)，脈沖變壓器TP二產(chǎn)次側(cè)無(wú)脈沖輸出。電容C3充電，充滿后電

20、容兩端電壓接近2UC。當(dāng)uco0.7V時(shí)，T4導(dǎo)通，A點(diǎn)電位由+15V下降到1.0V左右，由于C3兩端的電壓不能突變，T5基極電位迅速降至-30V，T5立即截止。T5集電極電壓由-15V上升到鉗們電壓+2.1VD6、T7、T8三個(gè)PN結(jié)正向壓降之和，T7、T8導(dǎo)通，脈沖變壓器TP二次側(cè)輸出觸發(fā)脈沖。與此同時(shí)，電容C3經(jīng)+15V、R11、D4、T4放電和反向充電，使T%基極電位上升，直到ub5>-Uc,T5又重新導(dǎo)通，使T7、T8截止，輸出脈沖終止。輸出、脈沖前沿由T4導(dǎo)通時(shí)刻確定，脈沖寬度與反向充電回路時(shí)間常數(shù)R11C3有關(guān)。  2.5  同步環(huán)節(jié) 

21、;       同步就是要求觸發(fā)脈沖的頻率與主電路電源的頻率相同且相位關(guān)系確定。鋸齒波是 由開(kāi)關(guān)管T2來(lái)控制的。T2由導(dǎo)通變截止期間產(chǎn)生鋸齒波，T2截止?fàn)顟B(tài)持續(xù)的時(shí)間就是鋸齒波的寬度，T2開(kāi)關(guān)的頻率就是鋸齒波的頻率。同步環(huán)節(jié)是由同步變壓器TB和作同步開(kāi)關(guān)用的晶體管T2組成。同步變壓器和整流變壓器接在同一電源上，用同步變壓器的二次電壓來(lái)控制它的通、斷作用，這就保證了觸發(fā)脈沖與主電路電源同步。        同步變壓器TB二次電壓uTB經(jīng)二極管D1間接加在T2的基極上。當(dāng)二次電壓波形在負(fù)半周的下降段

22、時(shí)，D1導(dǎo)通，電容C1被迅速充電。因O點(diǎn)接地為零電位，R點(diǎn)為負(fù)電位，Q點(diǎn)電位與R點(diǎn)相近，故在這一階段T2基極為反向偏置而截止。在負(fù)半周的上升段，+15V電源通過(guò)R1給電容C1反向充電，12uQ為電容反向充電波形，其上升速度比u TB波形慢，故D1截止。當(dāng)Q點(diǎn)電位達(dá)1.4V時(shí)，T2導(dǎo)通，Q點(diǎn)電位被鉗位在1.4V。直到TB二次電壓的下一個(gè)負(fù)半周到來(lái)時(shí)，D1重新導(dǎo)通，C1迅速放電后又被充電，T2截止，如此周而復(fù)始。在一個(gè)正弦波周期內(nèi)，T2包括截止與導(dǎo)通兩個(gè)狀態(tài)，對(duì)應(yīng)鋸齒波波形恰好是一個(gè)周期，與主電路電源頻率和相位完全同步，到達(dá)同步的目的。  2.3.4  雙窄

23、脈沖形成環(huán)節(jié)  產(chǎn)生雙脈沖的方法有兩種，一種是每個(gè)觸發(fā)電路有每個(gè)周期內(nèi)只產(chǎn)生一個(gè)脈沖，脈沖輸出電路同時(shí)觸發(fā)兩個(gè)橋臂的晶閘管，這稱為外雙脈沖觸發(fā)。另一種方案是每個(gè)觸發(fā)電路在一個(gè)周期內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)個(gè)相隔60°的窄脈沖，脈沖輸出電路只觸發(fā)一個(gè)晶閘管，這稱為內(nèi)雙脈沖觸發(fā)。內(nèi)雙脈沖是目前應(yīng)用最多的一種觸發(fā)方式。  T5、T6構(gòu)成或門。當(dāng)T5、T6都導(dǎo)通時(shí)，T7、T8截止，沒(méi)有脈沖輸出。只要T5、T6有一個(gè)截止，都會(huì)使T7、T8導(dǎo)通，有脈沖輸出。所以只要用適當(dāng)?shù)男盘?hào)來(lái)控制T5或T6的截止，就可以主生符合要求的脈沖。其中，第一個(gè)脈沖由本相觸發(fā)單元的uco對(duì)應(yīng)的控制角所產(chǎn)生，使T4由

24、截止變?yōu)閷?dǎo)通，T5瞬時(shí)截止，于是T8輸出脈沖。相隔60°的第二個(gè)脈沖是由滯后60°相位的后一相觸發(fā)單元主生，在其生成第一個(gè)脈沖時(shí)刻將其信號(hào)引至本相觸發(fā)單元的基極，使T6瞬時(shí)截止，于是本相觸發(fā)單元的T8管又導(dǎo)通，第二次輸出一個(gè)脈沖，因現(xiàn)時(shí)得到間隔60°的雙脈沖。其中D4和R17和作用主要是防止雙脈沖信號(hào)互相干擾。 3. AT89C2051的晶閘管觸發(fā)電路設(shè)計(jì)3.1 觸發(fā)電路的硬件設(shè)計(jì) 硬件電路以ATMEL公司的AT89C2051單片機(jī)為核心，包括晶閘管過(guò)零檢測(cè)電路、控制器投切命令電路、脈沖隔離放大電路等幾局部組成，硬件框圖如圖1所示3.2 AT89C2051簡(jiǎn)介 A

25、T89C2051是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機(jī) 片內(nèi)含2 k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和128 bytes的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，兩個(gè)16位定時(shí)，計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)。一個(gè)全雙工串行通信口，內(nèi)置一個(gè)精密比擬器片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，其軟件、硬件與MCS一51完全兼容，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，這使得其開(kāi)發(fā)調(diào)試都十分方便131。功能強(qiáng)大的AT89C2051單片機(jī)提供了高度靈活和低成本的解決方法，完全可以滿足對(duì)晶閘管觸發(fā)電路快速、準(zhǔn)確的要求。AT89C20

26、51硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。 1)端口P1 P1口是一個(gè)8位雙向砌口。引腳P12至Pl-7提供內(nèi)部上拉電阻，P10和P11那么需外加上拉電阻。P10和P11還分別作為片內(nèi)精密模擬比擬器的同相輸入(AN10)和反相輸入(AIN1) 2)端口P3 P3口的P30至P35、P37是帶有內(nèi)部上拉電阻的7個(gè)雙向IO口。P36用于固定輸入片內(nèi)比擬器的輸出信號(hào)并且它作為一通用1O引腳而不可訪問(wèn)3.3 晶閘管觸發(fā)主電路 晶閘管觸發(fā)主電路如圖5所示。電路以AT89C2051單片機(jī)為核心采用8 M 晶振定時(shí)器工作方式。PI El用作觸發(fā)晶閘管的脈沖輸出，P3口用作晶閘管過(guò)零信號(hào)檢測(cè)。其管腳具體連接見(jiàn)圖5。其工作過(guò)程是

27、：當(dāng)單片機(jī)通過(guò)投切命令電路接到電容器投人指令時(shí)，P10 ORDER管腳會(huì)呈高電平。此時(shí)檢測(cè)電路檢測(cè)晶閘管是否過(guò)零，當(dāng)檢測(cè)到晶閘管過(guò)零時(shí)，單片機(jī)INT0、INT1管腳會(huì)觸發(fā)中斷，單片機(jī)進(jìn)人脈沖中斷程序，產(chǎn)生觸發(fā)脈沖在單片機(jī)P1口輸出去驅(qū)動(dòng)脈沖問(wèn)。單片機(jī)輸出的觸發(fā)脈沖信號(hào)為高頻調(diào)制脈沖，所以脈沖變壓器采用高頻變壓器，體積小，不發(fā)熱，易安裝，二極管均采用快速二極管fl1。工作原理是：當(dāng)單片機(jī)高頻脈沖輸出時(shí)，三極管立即進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，由于電容cq的瞬間短路作用，使得脈沖變壓器的原邊得到信號(hào)為+24 V的尖峰脈沖，它可以用作晶閘管的強(qiáng)觸發(fā)脈沖，在C 的兩端并上電阻R30減小了高頻信號(hào)的阻抗，相當(dāng)于微分，這

28、樣提高了信號(hào)的上升速率，加快了導(dǎo)通速度，提高觸發(fā)的可靠性。而后單片機(jī)輸出的高頻脈沖使得變壓器副邊得到持續(xù)的幅值較低的高頻調(diào)制脈沖繼續(xù)供應(yīng)晶閘管觸發(fā)脈沖，以提高電流斷續(xù)時(shí)晶閘管工作的穩(wěn)定性。同時(shí)也降低了觸發(fā)電路的功耗回。3.4 觸發(fā)電路的軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)采用中斷效勞程序的方法。脈沖寬度和間隔采用軟件延時(shí)方法來(lái)定時(shí)。程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，短小精悍，思路清晰。程序流程圖如圖6所示。電源模擬控制器投切信號(hào)。為觀察方便，筆者在一個(gè)電容器上并聯(lián)了指示燈，具體如圖3.5 小結(jié) 本實(shí)驗(yàn)充分利用了AT89C52單片機(jī)的內(nèi)部資源，采用了單片機(jī)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通角對(duì)電路輸出電流的控制，使用單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)定時(shí)器而省去了一些外圍器件，

29、由此使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)晶閘管的控制智能化。該控制方案簡(jiǎn)單，使用元件少、實(shí)現(xiàn)容易、應(yīng)用廣泛，有很高的實(shí)用和推廣價(jià)值。 參考文獻(xiàn)【1】王兆安，黃俊主編電力電子技木【M】第四版北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004年1月【2】王云亮主編電力電子技術(shù)【M】北京：電子工業(yè)出版社，2004年8月【3】梁廷貴主編現(xiàn)代集成電路實(shí)用手冊(cè)可控硅觸發(fā)電路分冊(cè)【M】北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2002年2月致謝 課程設(shè)計(jì)是枯燥艱辛而又富有挑戰(zhàn)的，在老師的諄諄誘導(dǎo)、同學(xué)的出謀劃策及家長(zhǎng)的支持鼓勵(lì)，是我堅(jiān)持完成設(shè)計(jì)的動(dòng)力源泉。在此，我特別要感謝我的導(dǎo)師肖文英老師。從課程設(shè)計(jì)的選題、文獻(xiàn)的采集、框架的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)的布局到最終

30、的完成，從內(nèi)容到格式，從標(biāo)題到標(biāo)點(diǎn)，她都費(fèi)盡心血。沒(méi)有老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒(méi)有我課程設(shè)計(jì)的順利完成。  通過(guò)這一階段的努力，我的課程設(shè)計(jì)終于完成了，這意味著本學(xué)期即將結(jié)束。在本學(xué)期，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開(kāi)的。本課程設(shè)計(jì)的完成也離不開(kāi)其他各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心與幫助。在此也要感謝老師提出的珍貴意見(jiàn)，感謝管理學(xué)院能源課題組為本論文提供的數(shù)據(jù)和建議，還要感謝同學(xué)們，在科研過(guò)程中給我以許多鼓勵(lì)和幫助?；叵胝麄€(gè)過(guò)程，雖有不易，卻讓我除卻急躁，經(jīng)歷了思考和啟示，也更加深切地體會(huì)了專業(yè)知識(shí)的精髓和意義，因此倍感

31、珍惜。  附錄1. 三相相橋式全控整流電路MATLAB仿真 1電阻性負(fù)載 電路結(jié)構(gòu)與工作原理 三相相橋式全控整流電路阻性負(fù)載電路圖如圖4-1所示為典型三相橋式全控整流電路，共用了六個(gè)晶閘管，三只晶閘管接成共陽(yáng)極，三只晶閘管接成共陰極，每一只晶閘管是一個(gè)橋臂，橋式整流電路的工作方式特點(diǎn)是整流元件必須成對(duì)以構(gòu)成回路，負(fù)載為電阻性。（2） 工作原理 晶閘管按從1至6的順序?qū)?，為此將晶閘管按圖示的順序編號(hào)，即共陰極中與a,b,c三相電源相接的3個(gè)晶閘管分別為VT1，VT3，VT5，共陽(yáng)極組中與a,b,c三相電源相接的3個(gè)晶閘管分別為VT4，VT6，VT2。編號(hào)如圖1-1所示，晶閘管的導(dǎo)通順

32、序?yàn)閂T1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。其工作特點(diǎn)是任何時(shí)刻都有不同組別的兩只晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，構(gòu)成電流通路，為保證電路啟動(dòng)或電流斷續(xù)后能正常導(dǎo)通，必須對(duì)不同組別應(yīng)到導(dǎo)通的脈沖的一對(duì)晶閘管同時(shí)加觸發(fā)脈沖，所以觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)大于60度的寬脈沖，每隔60度換相一次，換相過(guò)程在共陰極組和共陽(yáng)極組輪流進(jìn)行，但只在一組別中換相，共陰極T1，T3，T5的脈沖一次相差120度；同一組的上下兩個(gè)橋臂的脈沖相差180度，當(dāng)觸發(fā)角是0度時(shí)，輸出的電壓一周期內(nèi)的波形是6個(gè)線電壓的包絡(luò)線，所以輸出脈動(dòng)直流電壓頻率是電源頻率的6倍，故該電路又稱為6脈動(dòng)整流電路。2. 建模仿真在Matlab新建一個(gè)Model

33、，命名為zuxingfuzai，同時(shí)模型建立如下列圖所示：在此電路中，輸入電壓的電壓設(shè)置為220V，頻率設(shè)置為50Hz，電阻阻值設(shè)置為10歐姆，電感設(shè)為0，觸發(fā)角分別設(shè)置為30°，60°，90°，120°，150°進(jìn)行分析理論。 阻性負(fù)載的電路建模圖 圖4-3 整流器輸入的三相相電壓波形1) 時(shí)的阻性負(fù)載1參數(shù)設(shè)置1、同步脈沖信號(hào)發(fā)生器參數(shù) 圖4-4 脈沖信號(hào)發(fā)生器參數(shù)設(shè)置2、負(fù)載上的參數(shù)設(shè)置 負(fù)載參數(shù)設(shè)置2波形仿真 30度阻性負(fù)載波形圖晶閘管電壓、負(fù)載電流和電壓2)時(shí)的阻性負(fù)載1參數(shù)設(shè)置與30度相同2波形仿真 60度阻性負(fù)載波形圖晶閘管電壓、負(fù)載電流和電壓時(shí)的阻性負(fù)載1參數(shù)設(shè)置與30度相同2波形仿真 90度阻性負(fù)載波形圖晶閘管電