【正文】 壓中B相電壓負半周及它的引腳排列見圖31，引腳的名稱、功能及用法如下。電路自身具有輸出禁止端，使用戶可在過電流、過電壓時進行保護，保證系統(tǒng)安全。輸出三相觸發(fā)脈沖的觸發(fā)控制角可在0～180176。（1） TC787適用于主功率器件是晶閘管的三相全控橋或其他拓撲電路結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中作為功率晶閘管的移相觸發(fā)電路。 電路具有輸出保護禁止端，可在過流過壓時保護系統(tǒng)安全。之間連續(xù)同步改變。 基本參數(shù)和特點電路單雙源均可工作，單電源8V18V，雙電源177。第三章 基于芯片TC787的三相六脈沖晶閘管觸發(fā)電路設(shè)計 TC787芯片介紹TC787是采用獨有的先進IC工藝技術(shù)，并參照國外最新集成移相觸發(fā)集成電路而設(shè)計的單片集成電路。分別構(gòu)成a、b、c和a、b、c兩組。2 三相橋式全控整流的電流有效值當三相整流變壓器供電，變壓器次級接為星形，初級接三角形以減少三次諧波的影響，帶電感性負載時，變壓器二次側(cè)電流波形，為正負半周各寬120176。時，Ud波形上下對稱，平均值為零。時的波形圖28三相橋式全控整流電路帶電感性負載ａ=90176。電感性負載時，由于電感的作用，使得負載電流波形變得平直，當電感足夠大的時候，負載電流的波形可近似為一條水平線。中有一段為零，Ud波形不能出現(xiàn)負值；● 帶電阻負載時三相橋式全控整流電路ａ角的移相范圍是120176。時電阻負載情況下的工作波形如圖24所示：圖24三相橋式全控整流電路帶電阻負載ａ=90176。（因為在該點處，線電壓為零）3 三相橋式全控整流電路帶電阻負載ａ=60176?！褡儔浩鞫蝹?cè)電流iu波形的特點：在VT1處于通態(tài)的120176。時的情況圖23 三相橋式全控整流電路（帶電阻負載ａ=30176。就需要提供兩個觸發(fā)脈沖。. 需保證同時導(dǎo)通的2個晶閘管均有脈沖（采用兩種方法：一種是寬脈沖觸發(fā)（大于60176。. 共陰極組VTVTVT5的脈沖依次差120176。從線電壓波形看，線電壓中最大的一個為Ud，因此Ud的波形為線電壓的包絡(luò)線。對于共陽極組的3個晶閘管，陰極所接交流電壓值最低的一個導(dǎo)通。時的情況圖22 三相橋式全控整流電路（帶電阻負載ａ=0176。在以后的分析就能了解，按圖21編號，晶閘管的導(dǎo)通順序為 VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。某些特殊場合和科學(xué)實驗，特種電源被大量應(yīng)用。為了水力發(fā)電資源能被合理地利用，最近抽水儲能發(fā)電站備受重視。能源危機以后，各種可再生能源、新能源以及新型的發(fā)電方式逐漸受到重視。家用電器里被大量應(yīng)用電子技術(shù)，像變頻空調(diào)器?，F(xiàn)在小型計算機的內(nèi)部電源、大型的計算機應(yīng)用的工作電源也全部采用了高頻開關(guān)電源。像有源的濾波器（APF Active Power Filter）一可進行應(yīng)用端的諧波抑制和無功補償?？梢赃@樣地說，離開電力電子技術(shù)，現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)是不可想象的。末了客戶在使用電能的時候，經(jīng)常性的進行預(yù)處理。像電解鋁、電解食鹽水等電化學(xué)工業(yè)在大量使用著直流電源。如果交通運輸工具包括電梯，電力電子技術(shù)也要被應(yīng)用。車輛中的蓄電池的充電也離不開電力電子裝置，其各種輔助的電源也都離不了電力電子技術(shù)。高效、節(jié)能、小型化和智能化是目前電力電子應(yīng)用系統(tǒng)的方向發(fā)展。1947年在美國貝爾實驗室發(fā)明了晶體管（Transistor），引發(fā)了整個電子技術(shù)領(lǐng)域的一場革命；晶閘管（1957年）SCR（Silicon Controlled Rectifier）能夠通過門極控制其觸發(fā)開通，但三再通過門極不能控制其關(guān)斷，屬于半控型器件。各種整流電路、逆變電路、周波變流電路的理論己經(jīng)發(fā)展完善并且廣范應(yīng)用。 晶閘管發(fā)展的現(xiàn)狀在晶閘管出現(xiàn)前，用于電力變換的電子技術(shù)已被應(yīng)用：1904年出現(xiàn)的電子管(Valve)，能在真空中控制電子流，并且應(yīng)用于通信和無線電領(lǐng)域，從而開始了電子技術(shù)的先河。觸發(fā)電路結(jié)構(gòu)簡單，控制靈活，溫度影響小，控制精度可通過軟件補償，移相范圍可任意調(diào)節(jié)等特點，目前已獲得業(yè)界的廣泛認可。近幾年越來越多電力電子應(yīng)用在國民工業(yè)中，一些技術(shù)先進的國家，經(jīng)過電力電子技術(shù)處理的電能己達到總電能的一半以上。本文主要介紹基于MCS—51系列單片機TC787芯片控制的三相橋式全控整流電路的主電路和觸發(fā)電路的原理及控制電路，軟件部分由C51高級語言編程。并將在很多的工業(yè)控制中得到很好的運用。以后出現(xiàn)的水銀整流器（Mercuryvapour thyratrons），其性能和晶閘管挺相似的。在晶閘管出現(xiàn)之后的很長一段時期內(nèi)，所有使用電路的形式仍然是以這些形式為主?，F(xiàn)在承受的電壓、電流容量最高的器件仍然是晶閘管，并且工作很可靠，所以大量使用許多大容量場合。 晶閘管的應(yīng)用交通運輸：整流裝置被采用在電氣機車中的直流機車中，變頻裝置被采用在交流機車上。電力電子裝置控制電動汽車的電機進行電力變換和驅(qū)動控制。以前直流調(diào)速系統(tǒng)被大量應(yīng)用于電梯，最近幾年交流變頻調(diào)速被廣泛應(yīng)用。大容量整流電源被急需用在冶金工業(yè)中的高頻或中頻感應(yīng)加熱電源、直流電弧爐電源及淬火電源等場合。如無功補償、濾波、降壓等等。大容量、長距離輸電時直流輸電有很大的優(yōu)勢，其逆變閥的受電端和整流閥的送電端全都采用晶閘管的變流裝置。各種開關(guān)的電源和不間斷著的電源（UPS），應(yīng)用這一類的最為普遍。在一些電子裝置中，以前線性穩(wěn)壓電源被大量采用供電，因為高頻的開關(guān)電源重量輕、體積小、效率高，現(xiàn)在線性電源己被慢慢取代了。家用計算機、音響設(shè)備、電視機、等電子設(shè)備電源模塊也大量需要電力電子技術(shù)。其中風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電的發(fā)展比較快，備受關(guān)注的還有燃料電池。像里面的大型的電動機調(diào)速和起動都需要電力電子技術(shù)。第二章 主電路設(shè)計及原理 主電路設(shè)計其原理圖如圖21所示。每個工作周期中對于每相二次電源來說，即有負電流，也有正電流，所以沒有直流磁化的問題，提高了繞組的利用率。時的波形）1）帶電阻負載時的工作情況表21三相橋式全控整流電路電阻負載ａ=0176。觸發(fā)角ａ的起點，還是要從自然換相點來開始計算，注意正負方向都有自然換相點。共陽極組VTVTVT2也依次差120176。）。. 實際提供脈沖的順序為：VT1，VT2—VT2，VT3—VT3，VT4—VT4，VT5—VT5，VT6—VT6，VT1—VT1，VT2，不斷重復(fù)。時的波形）晶閘管起始導(dǎo)通時刻推遲了30176。期間，iu為正，iu波形的形狀與同時段的Ud波形相同，在VT4處于通態(tài)的120176。時工作情況Ud波形中每段線電壓的波形繼續(xù)后移，平均值繼續(xù)降低。4 三相橋式全控整流電路帶電阻負載ａ﹥60176。時的波形小結(jié)：● 當ａ≦60176。 三相橋式全控整流電路電感性負載圖25三相橋式全控整流電路帶電感性負載ａ=0176。時的波形（1）當ａ﹥60176。（2）基本參數(shù)關(guān)系●當整流輸出電壓連續(xù)時（即帶電感性負載或帶電阻負載ａ≦60176。前沿相差180176。電路中設(shè)置了平衡電抗器來保證兩組三相半波電路能同時導(dǎo)電，每相的觸發(fā)脈沖，從第一個正自然換相點開始計算起，分別為5和6。它可單電源工作，亦可雙電源工作，主要適用于三相晶閘管移相觸發(fā)和三相功率晶體管脈寬調(diào)制電路，以構(gòu)成多種交流調(diào)速和變流裝置。4V～177。 識別零點可靠，可方便地用作過零開關(guān)。 TC787輸出為調(diào)制脈沖列，適用于觸發(fā)晶閘管及感性負載。它可同時產(chǎn)生六路相序互差60176。范圍內(nèi)之間連續(xù)同步改變。（3） TC787具有A型及B型器件，使用戶可方便地根據(jù)自己應(yīng)用系統(tǒng)所需要的工作頻率來選擇（工頻時選A型器件，中頻100～400Hz時選B型器件）。圖31 TC787的引腳排列（1）同步電壓輸入端：引腳1（Vc）、引腳2（Vb）及引腳18（Va）分別為三相同步輸入電壓連接端，應(yīng)用中分別經(jīng)輸入濾波后的同步電壓，同步電壓的峰峰值應(yīng)不超過TC787或TC788的工作電源電壓VDD。A相正半周應(yīng)的兩個脈沖輸出端；引腳10為與三相同步電壓中B相電壓正半周及A相負半周對應(yīng)的兩個脈沖輸出端。3） 引腳6（Pc）為TC787工作方式設(shè)置端。5） 引腳13（Cx）。雙電源工作時，引腳3（Vss）接負電源，其允許施加的電壓幅值為－4～－9V，引腳17（VDD）接正電源，允許施加的電壓為＋4～＋9V。三個恒流源輸出的恒值電流給三個等值電容Ca、Cb、Cc恒流充電，形成良好的等斜率鋸齒波。圖32 TC787原理框圖 基于TC787的三相六脈沖晶閘管觸發(fā)電路的設(shè)計與調(diào)試由TC787構(gòu)成的三相六脈沖觸發(fā)電路如圖33所示。連接在13腳的電容Cx決定輸出脈沖的寬度，Cx越大，脈沖越寬，但脈沖寬度太寬會增大驅(qū)動級的損耗。圖33 TC787構(gòu)成的三相六脈沖晶閘管觸發(fā)電路按圖33焊接好電路然后檢查無誤后，先把控制旋鈕調(diào)到零位（即RP1，RP2，RP3,RP接入電路中的電阻最大），然后接通電源，用示波器觀察各輸出端的脈沖波形是否正常。50Hz時，較高頻率時，為了保證電容積分幅值，電容應(yīng)減小。（4）脈沖發(fā)生器的電容Cx決定了調(diào)制脈沖寬度或方波輸出寬度，電容大則寬度寬，在頻率為50Hz情況下，若需要輸出在0176。（6）輸出端有不小于20mA的輸出電流，驅(qū)動管要可靠的導(dǎo)通和截止，電路輸出的限流電阻和管子的β值應(yīng)與電路相適配。脈沖寬度是由Cx 電容來決定的。然后加上同步電壓，調(diào)整電位器 W1，W2，W3使18腳、1腳、2腳的三相同步電壓對稱，并且使18腳、1腳、2腳的同步信號滯后同步變壓器付邊相應(yīng)同步信號30176。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 128bytes的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)2個16位的定時器/計數(shù)器GND：接地。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。本文采用逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，該類A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換精度高，速度快，價格適中，是目前種類最多，應(yīng)用最廣的A/D轉(zhuǎn)換器。因此，ADC0809可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力。ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，圖43所示是其引腳排列圖。ADC0809的工作過程：首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。為此可采用下述三種方式。 （2）查詢方式 A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如ADC0809的EOC端。首先送出口地址并以信號有效時，OE信號即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機接受。當OE輸入高電平時，ADC的輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量可輸出到數(shù)據(jù)總線。LCD1602分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別。指令2：光標復(fù)位，光標返回到地址00H。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標的開與關(guān)，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令8：DDRAM地址設(shè)置。通過編程實現(xiàn)預(yù)定的程序流程，在相應(yīng)時間段內(nèi)輸出相應(yīng)的觸發(fā)角和電壓。模擬電壓信號2經(jīng)過電阻分壓降壓之后輸入到ADC0809的IN1口經(jīng)過AD模數(shù)轉(zhuǎn)換把模擬信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號輸入單片機。要解決單片機干擾問題，必須先找出干擾源，然后采用單片機軟硬件技術(shù)來解決。電源噪聲的危害最大， 要特別注意處理。影響單片機系統(tǒng)可靠安全運行的主要因素主要來自系統(tǒng)內(nèi)部和外部的各種電氣干擾，并受系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、元器件選擇、安裝、制造工藝影響。如：雷電、繼電器、可控硅、電機、高頻時鐘等都可能成為干擾源。 （3）敏感器件。按產(chǎn)生的原因分： 可分為放電噪聲音、高頻振蕩噪聲、浪涌噪聲。 按波形分：可分為持續(xù)正弦波、脈沖電壓、脈沖序列等等。 （1）直接耦合： 這是最直接的方式，也是系統(tǒng)中存在最普遍的一種方式。 （2）公共阻抗耦合： 這也是常見的耦合方式，這種形式常常發(fā)生在兩個電路電流有共同通路的情況。 （3）電容耦合： 又稱電場耦合或靜電耦合。是由于分布電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的耦合。 以MSC51系列的89C51單片機為例，給出了在軟硬件設(shè)計的不同階段，對于不同干擾應(yīng)采取的一些措施。但由于這些噪聲的隨機性，可以通過數(shù)字濾波技術(shù)剔除虛假信號，求去真值?！　。?）遞推平均濾波法 該方法是把N個測量數(shù)據(jù)看成一個隊列，隊列的長度為N，每進行一次新的