基于51單片機的晶閘管觸發(fā)器的設計

1．3 同步電路設計
傳統(tǒng)的觸發(fā)電路一般都需要三相同步變壓器提供同步信號，在三相全控橋式整流電路中，采用單片機觸發(fā)的晶閘管，首先要使觸發(fā)脈沖的自然換相點與三相電源的線電壓的過零點同步。

為克服傳統(tǒng)的同步變壓器接法復雜，調(diào)試困難的缺點，采用三個如圖3所示的同步電路，每一個電路采集一相同步信號，這樣使得誤差更小，精度更高。這三個一樣的電路分別接入單片機的P0．0～P0．2。同步電路主要由過零檢測器SF339和光耦隔離組成。由結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的SF339從電網(wǎng)中獲得的線電壓轉(zhuǎn)換成方波信號，再經(jīng)過光耦隔離，形成觸發(fā)電路所需的同步信號，其中每個電源周期的過零點輸出兩個同步脈沖，如圖4所示。這樣一個周期內(nèi)，三相電源輸出6個同步脈沖，這6個同步脈沖信號在相位上相差60°。同步信號再經(jīng)過整形輸出分別送到AT89C52的三個輸入端口P0．0～PO．2．
1．4 觸發(fā)脈沖驅(qū)動電路
六路脈沖控制信號在送入晶閘管控制級之前，必須對其進行放大，因為從AT89C52輸出的脈沖信號強度不夠驅(qū)動晶閘管，此時采用如圖5所示的光電耦合集成運放驅(qū)動電路。從單片機來的控制信號經(jīng)過光電耦合再由集成運放放大，達到晶閘管所需的觸發(fā)脈沖。這種方法摒棄了體積較大的脈沖變壓器，電路的結(jié)構(gòu)更簡化。

2 軟件定時與實現(xiàn)
2．1 軟件的定時
由于定時器采用AT89C52的自動計數(shù)功能，省去了單片機外接定時芯片，簡化了設計電路。采用的晶振為12MHz，分頻為12，所以相應的時鐘周期為：

即定時計數(shù)器的最大值為20000，它對應同步脈沖360°電角度。