【正文】 （ 1）整流變壓器的計(jì)算 ① 二次側(cè)相電壓： 查表知，三相全控橋時(shí) A= Ud0/ U2= （ 取 ε = 為電網(wǎng)波動(dòng)系數(shù)） B=Ud/ Udv 查表知 B=COS?， ?角考慮 100裕量 故 B= 所以 U2 =（ 1～ ） ** 220 =106～ 127V 取 U2=120V，所以 變比 K=U1/U2=380/120= ② 一次、二次側(cè)電流的計(jì)算 查表知 KI1= ， KI2= I1=KI1 Id /K=**37/=*=10A I2=KI2Id=*37= ③ 變壓器容量的計(jì)算 一次側(cè)，二次側(cè)繞組的相數(shù) m1=3， m2=3 所以 S1=m1U1I1=3*380*10=11400VA S2=m2U2I2=3*120*=10872VA S=（ S1+ S2） /2=（ 11400+10872） /2=11136VA 又因?yàn)? 勵(lì)磁功率 P2=220*= 所以 取 S1=， S2=， S=， I1=， I2= 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 54 （ 2）晶閘管元件的選擇 ① 晶閘管額定電壓 UTN = (2~3) UTm=(2~3) 6 *120 =588~882V 取 UTN=800V ② 晶閘管的額定電流 查表知 K= IT（ VA ） =（ ~2） K Id =（ ~2） **37=~ 取 IT（ VA ） =50A 故選 Kp507 晶閘管元件 ③ 晶閘管兩端的過(guò)電壓保護(hù) 晶閘管： C2=， R2=40Ω 電容耐壓 ≧ =* 6 *U2=* 6 *120V=441V 選 C2JD2 型金屬化介電容器，電容量 ，耐壓 400V 電阻功率： PR2=fcum2*106= 取 R2=43Ω ， 1W 金屬膜電阻 ④ 過(guò)電流保護(hù) 快速熔斷器的選擇 接有電抗器的三相全控橋電路，通過(guò)晶閘管電流有效值 IT=Id/ 3 =37A/ 3 =21A 故選用 RLS50 的熔斷器，熔。因此必須采取措施消除晶閘管上可能出現(xiàn)的 過(guò)電壓。以上兩種接法一般需要同時(shí)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 52 采用。晶閘管承受過(guò)電流能力很差，例如一個(gè) 100A 的晶閘管，它的過(guò)電流能力下表所列。 (2) 控制極觸發(fā)電壓與電流控制極實(shí)測(cè)觸發(fā)電壓不能太小，小了易受干擾造成誤導(dǎo)通 。 220=311(V)，則必須選擇額定電壓大于 2179。圖 3 中 α1 為觸發(fā)延遲角， (α2α1)、 (α4α3)均為觸發(fā)窄脈沖寬度 60176。觸發(fā)導(dǎo)通一只晶閘管，也就是說(shuō)，每隔 60176。因?yàn)槿嗤耆珜?duì)稱，各相彼此相差 120176。 P2 端口的 ～ (引腳21~26)分別用于輸出三相橋式全控整流電路 VT1～ VT6 的觸發(fā)脈沖信號(hào) ?！?180176。 4 輸入鍵盤(pán)、 LED 顯示電路 部分組成，如 下 圖所示 ，單片機(jī) 通過(guò)檢測(cè)電路獲知 同步信號(hào) ，依據(jù)所要控制的 三相全控整流 電路要求，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)預(yù)定的程序流程，在相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)通過(guò)單片機(jī) I/O 端輸出觸發(fā)脈沖信號(hào) 。讀片內(nèi)簽名字節(jié)： AT89C52 單片機(jī)內(nèi)有 3 個(gè)簽名字節(jié)，地址為 030H、 031H 和 032H。 Ready/Busy： 字節(jié)編程的進(jìn)度可通過(guò) RDY/BSY 輸出信號(hào)監(jiān)測(cè)，編程期間， ALE 變?yōu)楦唠娖健?H”后， （ RDY/BSY）端電平被拉低，表示正在編程狀態(tài)（忙狀態(tài)）。 4. 在高電壓編程方式時(shí)，將 EA/VPP 端加上﹢ 12V 編程電壓。編程接口可接受高電平（ 12V）或低電平（ VCC）的允許編程信號(hào)。退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器，但不改變 RAM 中的內(nèi)容，在 Vcc恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無(wú)效，且必須保持一定時(shí)間以使振蕩器重啟動(dòng)并穩(wěn)定工作。 178。對(duì)外接電容 C C2 雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求。程序員不應(yīng)將“ 1”寫(xiě)入這些位，它們是將來(lái) AT89 系列產(chǎn)品作為擴(kuò)展用的。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 29 178。在訪問(wèn)定時(shí)器 2或 RCAP2 寄存器之前，應(yīng)將定時(shí)器關(guān)閉（清除 TR2）。波特率的計(jì)算公式如下： 式中（ RCAP2H,RCAP2L）是 RCAP2H 和 RCAP2L 中的 16 位無(wú)符號(hào)數(shù)。 178。當(dāng) DCEN 置位時(shí)，定時(shí)器 2 既可向上計(jì)數(shù)也可向下計(jì)數(shù)，這取決于 T2EX 引腳的值，參見(jiàn)圖 5，當(dāng) DCEN=0 時(shí)，定時(shí)器 2 自動(dòng)設(shè)置為向上計(jì)數(shù)，在這種方式下， T2CON 中的 EXEN2 控制位有兩種選擇，若 EXEN2=0，定時(shí)器 2為向上計(jì)數(shù)至 0FFFFH 溢出，置位 TF2 激活中斷，同時(shí)把 16 位計(jì)數(shù)寄存器 RCAP2H和 RCAP2L 重裝載，RCAP2H 和 RCAP2L 的值可由軟件預(yù)置。 捕獲方式： 在捕獲方式下，通過(guò) T2CON 控制位 EXEN2 來(lái)選擇兩種方式。定時(shí)器 2： 定時(shí)器 2 是一個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器： AT89C52 有 256 個(gè)字節(jié)的內(nèi)部 RAM， 80H— FFH 高 128 個(gè)字節(jié)與特殊功能寄存器（ SFR）地址是重疊的，也就是高 128 字節(jié)的 RAM 和特殊功能寄存器的地址時(shí)相同的，但是物理上 它們是分開(kāi)的。還有相當(dāng)一部分沒(méi)有定義。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上＋ 12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然必須是該器件時(shí)使用12V 編程電壓 Vpp。 178。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 178。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1 口接受低 8 位地址。作為輸出口用時(shí)，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路，對(duì)端口 P0 寫(xiě)“ 1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。同時(shí)， AT89C52 可降至 0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電模式。三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 178。 實(shí)際上，通過(guò)每個(gè)時(shí)刻的等效電路，發(fā)現(xiàn)和分析變壓器漏感作用時(shí)的電路十分類似，輸出電壓 Ud 的瞬時(shí)電壓為導(dǎo)通兩相電壓瞬時(shí)值的平均值。 時(shí)，整流電壓平均值為： Ud=π3 ?ππ α＋ 3 6U2Sinωtd(ωt) = [1＋ cos (?π ＋ α)] ●輸出電流平均值為： Id = RUd 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 15 178。 時(shí)的波形 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 14 圖 3— 9三相橋式全控整流電路帶電感性負(fù)載 ａ =90176。 。 4 三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載 ａ﹥ 60176。 期間， iu 為正， iu 波形的形狀與同時(shí)段的 Ud 波形相同， 在 VT4 處于通態(tài)的 120176。 ▼ 實(shí)際提供脈沖的順序?yàn)椋?VT1， VT2— VT2， VT3— VT3， VT4— VT4， VT5— VT5，VT6— VT6， VT1— VT1， VT2，不斷重復(fù)。 ● 同一相的上下兩個(gè)橋臂，即 VT1 與 VT4， VT3 與 VT6， VT5 與 VT2，脈沖相差 180176。 178。對(duì)于共陰極阻的 3 個(gè)晶閘管，陽(yáng)極所接交流電壓值最大的一個(gè)導(dǎo)通。 178。 178。 （ 3）晶閘管觸發(fā)電路應(yīng)滿足下列要求： 178。 2． 1． 3 晶閘管的基本特性： （ 1）承受反向電壓時(shí)，無(wú)論門(mén)極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通。 （ 2）陽(yáng)極電壓作用：當(dāng) UAK 上升至某個(gè)大數(shù)值，使 V2的漏電流由于雪崩效應(yīng)而加大，同時(shí)由于正反饋而使漏電流放大，最終使 SCR 飽和導(dǎo)通。 （ 4）當(dāng) UAK﹤ 0時(shí)，無(wú)論 SCR 原來(lái)的狀態(tài)，都會(huì)使 R 熄滅，即此時(shí) SCR 關(guān)斷?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)或某些特殊場(chǎng)合，常常需要一些特種電源，這也是電力電子技術(shù) 的用武之地。此外，有些洗衣機(jī)、電冰箱、微波爐等電器也應(yīng)用了電力電子技術(shù)。如有源濾波器（ APF Active Power Filter）一可 進(jìn)行用戶端的無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制。除牽引電機(jī)傳動(dòng)外，車輛中的各種輔助電源也都離 不開(kāi)電力電子技術(shù)電動(dòng)汽車的電機(jī)靠電力電子裝置進(jìn)行電力變換和驅(qū)動(dòng)控制，其蓄電池的充電也離不開(kāi)電力電子裝置。 178。在晶閘管出現(xiàn)以后的相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，所使用的電路形式仍然是這些形式。s Daily life in all areas, enter the new century power electronic technology, so more widely in power electronic technology research is more important. In recent years, more and more application in the national power electronics industry, some advanced technologies of the country, after processing of electric power electronic technology has reached more than half the total energy. This paper mainly introduces the MCU based on MCS 51 series threephase AT89C52 chip controlled rectifier bridge type all control circuit and the circuit principle of trigger circuit and control circuit and software consists of senior programming language C51. Specific operation by frequency voltage transformer in the threephase after under control chip at different moments of the pulse signal to control the SCR silicon rectifier is corresponding to load power DC. The control mode is the main advantages of high stability and reliability of output waveform characteristics of strong antijamming. Trigger circuit structure is simple, flexible control, temperature, control accuracy can be pensated by software, can adjust arbitrarily limits have won the wide recognition. And in many industrial control will get to good use. Keywords: thyrister MCS 51 singlechip Microcontroller triggering Angle synchronous signal 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） III 目 錄 摘要 ………………………………………………………………………………………… Ⅰ Abstract……………………………………………………………………………………… Ⅱ 第一章 引言 ………………………………………………………………………………… 1 1． 1 研究背景和意義 ……………………………………………………………… 1 1． 1． 1 晶閘管的發(fā)展現(xiàn)狀 ………………………………………………………… 1 1． 1． 2 電力電子技術(shù)的前景 ……………………………………………………… 2 1． 1． 3 晶閘管的應(yīng)用 ……………………………………………………………… 2第二章 三相可控整流電路晶閘管的介紹 ………………………………………………… 5 2． 1 三相橋式整流電路晶閘管的特征 …………………………………………… 5 2． 1． 1 晶閘管的開(kāi)關(guān)特點(diǎn) ………………………………………………………… 5 2． 1． 2 晶閘管的幾種導(dǎo)通方 式 …………………………………………………… 6 2． 1． 3 晶閘管的基本特性 ………………………………………………………… 6 2． 1． 4 晶閘管的觸發(fā) ……………………………………………………………… 6 第三章 三相橋式全控整流電路 ………………………………………………………… 7 3． 1 三相橋式全控整流電路電阻性負(fù)載 ……………………………………… 7 3． 2 三相橋式全控整流電路電感性負(fù)載 ……………………………………… 12 第四章 AT89C52 芯片介紹 ……………………………………………… ……………… 16 4． 1 AT89C52 主要性能參數(shù) ……………………………………………………… 16 4． 2 AT89C52 引腳及內(nèi)部器件功能說(shuō)明 ………………………………………… 17 第五章 控制系統(tǒng)原理 …………………………………………………………………… 45 5． 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 ……………………………………………………………… 45