基于51單片機的直流電源控制板設計

2 硬件設計

　　2. 1 同步脈沖形成電路

　　在三相橋式全控整流電路中，控制角是對應的線電壓過零點，從全控橋整流電路4# ，6# ，2 # 晶閘管的K 端子分別取得abc 三相相電壓接入電路K2 c，K6 b,K4 a端子，如圖3 所示。該電路將兩相電壓接入光電耦合器U 32 ，U32 的4 腳輸出信號的負跳變時刻即為各相晶閘管能觸發導通的最早時刻，即在此時刻，配合中斷,從而實現同步。另外，因為三相電源相位互差120 ，可以分析出，無論電源進線接入的順序如何，相序關系只有正序和負序兩種，在軟件中可對其進一步判別并對應發出正確的六路觸發脈沖信號。

　　2. 2 驅動電路

　　圖4 電路中RV6 ，R V12 ，C+ 12 起分流作用，能提高觸發電路的抗干擾能力，U 6 為輸出級功放晶體管，對來自單片機的觸發脈沖進行功率放大，T8 是脈沖變壓器,L7 指示晶閘管工作情況，CF6和RL7能提高晶閘管抗干擾能力，降低門極輸入阻抗。

　　圖3 同步脈沖形成電路原理圖

　　圖4 脈沖控制單元與觸發電路

　　2. 3 電流電壓采樣電路

　　在圖5 電路中，模/ 數轉換器選用的是T I 公司12 位逐次逼近式芯片T LC2543，其帶有采樣保持，串行三態輸出等功能，在儀器儀表中有較為廣泛的應用。電流采樣電路應用了真有效值轉換芯片AD736，簡化了軟件設計。主電路輸出的電流電壓信號經A/ D 轉換后送入單片機U20 ，單片機再根據偏差值修改控制量以及實現過壓過流保護、故障判斷等功能。

　　圖5 電流電壓采樣電路