CN204794661U - 一种基于计算机的晶闸管触发器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于计算机的晶闸管触发器，包括同步信号检测单元、CPU单元、复位电路、触发脉冲输出电路、触发驱动电路和晶闸管，同步信号检测单元信号连接CPU单元，CPU单元电连接复位电路，CPU单元电连接触发脉冲输出电路，触发脉冲输出电路连接触发驱动电路，触发驱动电路驱动信号连接晶闸管，本实用新型设计合理，使用方便，可靠性高、抗干扰能力强，精度高，实时性强，有很好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型具体涉及一种基于计算机的晶闸管触发器。
背景技术
晶闸管也叫可控硅整流器，是一种功率半导体器件,其基本功能是对电流进行整流、逆变、斩波、变频等控制,它是弱电控制和强电控制之间的桥梁。作为电力电子技术发展最早和最成熟的大功率变换器件，至今仍有广泛的应用。晶闸管的触发信号，本质上是一种离散量,可由数字信号实现。目前已有大量的数字式触发器产品问世，这些数字触发器大体由过零检测器、定时计数器、脉冲分配器等几个部分组成。
晶闸管的触发控制可以通过模拟电路、数字电路、单片机控制等方法实现，以往采用模拟电路实现触发控制的方法应用最多，并出现过许多专用触发芯片，如KJ004、KJ041、TCA785等，然而模拟电路控制总是存在控制精度不高、对称度不好、易受温度漂移影响等问题。此外，分立元件较多，体积过大也是模拟电路不受欢迎的原因之一。数字式触发电路则是通过脉冲定时技术的方式实现触发角的延迟计算，与模拟方式相比，其控制精度高、对称度好、温度漂移影响小，但其主要缺点是电路复杂、移相触发角较大时控制精度有所下降。
实用新型内容
本实用新型的目的是为解决上述不足，提供一种基于计算机的晶闸管触发器。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于计算机的晶闸管触发器，包括同步信号检测单元、CPU单元、复位电路、触发脉冲输出电路、触发驱动电路和晶闸管，同步信号检测单元信号连接CPU单元，CPU单元电连接复位电路，CPU单元电连接触发脉冲输出电路，触发脉冲输出电路连接触发驱动电路，触发驱动电路驱动信号连接晶闸管。
本实用新型还有这样一些技术特征：
同步信号检测单元采用LM339比较器。
CPU单元采用AT89C2051单片机芯片。
触发脉冲输出电路采用三相桥式全控整流电路。
触发驱动电路经74LS07进行初步驱动后，驱动光隔离TIL117、光隔离的输出信号经晶体管电路调理输出至隔离变压器。
本实用新型具有如下有益的效果：
本实用新型设计合理，使用方便，可靠性高、抗干扰能力强，精度高，实时性强，有很好的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的整体电路图；
图3为本实用新型的同步信号检测电路；
图4为本实用新型的触发脉冲输出电路；
图5为本实用新型的触发驱动电路。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
如图1所示，一种基于计算机的晶闸管触发器，包括同步信号检测单元1、CPU单元2、复位电路3、触发脉冲输出电路4、触发驱动电路5和晶闸管6，同步信号检测单元信号1连接CPU单元2，CPU单元2电连接复位电路3，CPU单元2电连接触发脉冲输出电路4，触发脉冲输出电路4连接触发驱动电路5，触发驱动电路5驱动信号连接晶闸管6，同步信号检测单元采用LM339比较器，CPU单元采用AT89C2051单片机芯片，触发脉冲输出电路采用三相桥式全控整流电路，触发驱动电路经74LS07进行初步驱动后，驱动光隔离TIL117、光隔离的输出信号经晶体管电路调理输出至隔离变压器。
工作原理：CPU通过同步检测电路获得触发信号，依据所要控制的电路要求，在相应时间段内通过单片机I/O端口输出触发脉冲信号，而且触发脉冲的上升沿和下降沿产生的时刻可以根据单片机的特性进行设定。经过驱动电路的隔离和放大，触发脉冲才能驱动晶闸管整流器。
同步信号的获取是由电源整流变压器的二次侧取A相15V电压，阻容滤波器滤波后得到的正弦同步信号，经两个限制比较器输入电压
的钳位二极管VD1和VD2削波后，送入比较器LM339的输入端，LM339输出180°的方波，接到单片机AT89C2051的P3.3引脚，即外部中断INT1引脚，从表面上看好像是外部中断输入，实际上是要测量该脉冲的宽度，即信号到来的时间。电阻R1是限流和保护电阻，R2和C3对输出信号进行滤波，避免输出信号出现抖动。
三相桥式全控整流电路用一个定时器测量同步信号的周期，并由此计算出60°和120°电角度所对应的时间。由于三相桥式全控整流电路的触发电路，必须每隔60°换流一次，也就是说，每隔60°时间必然要输出一次触发脉冲信号，因此第一个基准触发脉冲信号必须调整到小于60°才能保证触发脉冲不遗漏。以A相同步电压信号为基准，当单片机检测到A相同步电压信号的正跳变时，启动定时器工作，当定时器溢出时，输出第一个触发脉冲信号，以后由所计算出的周期确定每隔60°时输出一次触发脉冲，直到单片机再次检测到A相同步信号的正跳变时，这个周期结束，开始下一个周期。
触发脉冲输出电路由缓冲器、光电隔离器、变压器等器件组成。单片机通过I/O端口输出逻辑电平信号，经74LS07进行初步驱动后，驱动光隔离TIL117、光隔离的输出信号经晶体管等电路调理输出至隔离变压器T，然后经过二极管和电阻组成的抗干扰和隔离电路将驱动信号通过G、K输出晶闸管的驱动信号。
Claims (5)
1.一种基于计算机的晶闸管触发器，包括同步信号检测单元、CPU单元、复位电路、触发脉冲输出电路、触发驱动电路和晶闸管，其特征在于：同步信号检测单元信号连接CPU单元，CPU单元电连接复位电路，CPU单元电连接触发脉冲输出电路，触发脉冲输出电路连接触发驱动电路，触发驱动电路驱动信号连接晶闸管。
2.如权利要求1所述的一种基于计算机的晶闸管触发器，其特征在于：所述的同步信号检测单元采用LM339比较器。
3.如权利要求1所述的一种基于计算机的晶闸管触发器，其特征在于：所述的CPU单元采用AT89C2051单片机芯片。
4.如权利要求1所述的一种基于计算机的晶闸管触发器，其特征在于：所述的触发脉冲输出电路采用三相桥式全控整流电路。
5.如权利要求1所述的一种基于计算机的晶闸管触发器，其特征在于：所述的触发驱动电路经74LS07进行初步驱动后，驱动光隔离TIL117、光隔离的输出信号经晶体管电路调理输出至隔离变压器。
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| CN201520171134.XU CN204794661U (zh) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | 一种基于计算机的晶闸管触发器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107942798A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-04-20 | 合肥联信电源有限公司 | 一种具有过流保护的晶闸管驱动信号控制电路 |
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