基于AT89S52的三相桥式可控触发电路的设计
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图3 同步信号的检测电路
3. 2 触发脉冲的形成与放大
脉冲的形成与放大电路如图4 所示。来自单片机P1. 0 P1. 5 的六路较弱的脉冲信号输入到反相器74HC04,经过光电隔离器4N25 隔离输出,最后经过脉冲变压器TB1 放大输出到相应晶闸管的门极g 和阴极k.
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图4 触发脉冲的形成与放大
如图5 所示,六路触发脉冲形成过程如下。当单片机检测到A 同步电压Ua 从负到正的过零点信号( 实际上检测到的应该是2.5V)时,它会接收到来自于INT1 的中断请求信号,这时,单片机会中断响应,服务子程序。这个子程序的功能是决定如何产生第一个触发脉冲的上升沿。当单片机检测到同步信号过零点时,单片机的16 位计数器/定时器1 同时开始计时,它工作在工作方式1; 由于Atmel89s52 单片机的晶振是12MHz,它的一个机器周期是1μm.定时的长度是由单片机的要产生的触发延时角α 决定的。由于一个正弦波的周期是20ms,定时的长度由下式决定: tα = α × 20 /360°ms.定时器的初始化值可以根据tα来设定。为了简单起见,本文定义了一个长度为180 的数组,它对应于触发延时角α 从0 到180 度的变化。这个数组保存在单片机的ROM 存储区。这样,定时器对应于每个触发角的初始化设定值就可以直接赋值给定时器1 了。定时器初始化之后,就启动定时器工作。当定时时间就一到,定时器的溢出标志位置1,单片机开始执行定时器1 的中断服务子程序。
这子函数将P1. 0 设置为高电平,用于触发VT1;这里定义脉冲的宽度为27°,即1. 5ms,则定时器1 的TH1 = FAH,TL1 = 24H; 于是开始启动定时器第二次计数; 当定时时间一到,定时器开始执行中断服务子程序。在这个函数中,P1. 0 设置为低电平,表示触发脉冲结束。由于第二个脉冲比一个脉冲滞后60°,也即是3. 33ms; 那么,第一个脉冲的下降沿到第二个脉冲的上升沿的时间间隔应为1. 83ms.因此,定时器应设置为TH1 = F8H,TL1= DAH; 这样就启动定时器第三次定时。当定时时间一到,定时器开始执行中断服务子程序。在这个子函数中,P1.1 引脚被置为高电平来触发VT2.对于其他晶闸管的触发原理相同,这里不再详述。
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图5 六路触发脉冲的波形
双窄脉冲的输出如图5 所示。P1. 0 引脚输出一个主脉冲给VT1 的同时,P1. 5 引脚输出一个次脉冲( 补发脉冲) 给VT6; 延时60°后,P1. 1 引脚输出一个主脉冲给VT2,同时,P1. 0 引脚输出一个次脉冲给VT1; 至于其它晶闸管的触发,其过程亦是如此。
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