【正文】
如軟開關(guān)技術(shù);通過諧振電路后能使器件在零電壓(ZVS)或零電流(ZCS)的狀態(tài)下進(jìn)行開或者關(guān)?,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。對應(yīng)的是旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組,靜止變流器的稱呼從Mercuryvapour thyratrons開始并沿用至今。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。它廣泛應(yīng)用于電化學(xué)行業(yè)、電氣鐵道直流變電行業(yè)及軋鋼用直流電動機(jī)傳動領(lǐng)域,甚至用于直流輸電。以后出現(xiàn)的水銀整流器(Mercuryvapour thyratrons),其性能和晶閘管挺相似的。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 TC787 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 threephase fullycontrolled bridge煙臺大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計)目錄第一章 緒論 1 研究背景和意義 1 晶閘管發(fā)展的現(xiàn)狀 1 電力電子技術(shù)的前景 1 晶閘管的應(yīng)用 2第二章 主電路設(shè)計及原理 4 主電路設(shè)計 4 三相橋式全控整流電路電感性負(fù)載 8 小結(jié) 11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 13 TC787芯片介紹 13 基本參數(shù)和特點 13 引腳排列、功能和用法 14 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理簡介 15 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 16第四章 控制及顯示系統(tǒng)原理 20 89C51芯片介紹 20 管腳說明 20 振蕩器特性 22 芯片擦除 22 A/D轉(zhuǎn)換 23 LCD1602顯示 25 控制及顯示系統(tǒng)設(shè)計 27 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 28 單片機(jī)I/O口分配表 28 系統(tǒng)工作說明 28第五章 單片機(jī)軟硬件抗干擾技術(shù) 30 產(chǎn)生軟硬件干擾分析 30 單片機(jī)系統(tǒng)軟件的抗干擾 31 單片機(jī)系統(tǒng)中硬件抗干擾設(shè)計 35第六章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 38 主程序設(shè)計 38 A/D轉(zhuǎn)換程序 39第七章 結(jié)論 40致謝 41參考文獻(xiàn) 42附錄 4340煙臺大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計)第一章 緒論 研究背景和意義基于TC787芯片設(shè)計三相橋式全控整流觸發(fā)電路和基于89C51單片機(jī)設(shè)計控制及顯示電路,將觸發(fā)角和整流輸出電壓在LCD上顯示。并將在很多的工業(yè)控制中得到很好的運(yùn)用。此種控制方式其主要優(yōu)點是輸出波形穩(wěn)定和可靠性高抗干擾強(qiáng)的特點。本文主要介紹基于MCS—51系列單片機(jī)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。分類號 編號煙 臺 大 學(xué)畢 業(yè) 論 文(設(shè) 計)三相橋式全控整流電路設(shè)計The design of Fullycontrolled threephase bridge rectifier circuit申請學(xué)位: 工學(xué)學(xué)士學(xué)位 院 系: 機(jī)電汽車工程學(xué)院 專 業(yè): 測控技術(shù)與儀器 姓 名: 學(xué) 號: 200923502236 指導(dǎo)老師: (講師) 2013年5月30日煙臺大學(xué).三相橋式全控整流電路設(shè)計姓 名: 指導(dǎo)教師: (講師) 2013年5月30日煙臺大學(xué)摘要電子技術(shù)的應(yīng)用已深入到工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè),交通運(yùn)輸,空間技術(shù),國防現(xiàn)代化,醫(yī)療,環(huán)保,和人們?nèi)粘I畹母鱾€領(lǐng)域,進(jìn)入新世紀(jì)后電力電子技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛,因此對電力電子技術(shù)的研究更為重要。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(jìn)的國家,經(jīng)過電力電子技術(shù)處理的電能己達(dá)到總電能的一半以上。具體運(yùn)行由工頻三相電壓經(jīng)變壓器后在芯片控制下在不同的時刻發(fā)出不同的脈沖信號去控制相應(yīng)的SCR可控硅整流為直流電給負(fù)載供電。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(bǔ)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(rèn)可。關(guān)鍵詞:晶閘管 MCS—51單片機(jī) 觸發(fā)角 三相全控橋 l煙臺大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計)ABSTRACTThe application of electronic technology has deep into the agricultural economic construction, transportation, space technology, national defense modernization, medical, environmental protection, and People39。 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。在30年代至50年代,是Mercuryvapour thyratrons發(fā)展并迅速大量應(yīng)用的時期。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。除水銀整流器能將交流電變成直流電外,還有發(fā)現(xiàn)更早的像電動機(jī)直流發(fā)電機(jī)組,即是變流機(jī)組。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。 電力電子技術(shù)的前景高頻率、大容量、低損耗、小體積(芯片利用率高)、易驅(qū)動、模塊化是現(xiàn)在電力電子器件發(fā)展的目標(biāo)。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。鐵道車輛也廣泛應(yīng)用直流斬波器。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)??刂齐姍C(jī)被多次應(yīng)用在一臺高級汽車中,它們也需靠著斬波器和變頻器驅(qū)動并且控制。如果交通運(yùn)輸工具包括電梯,電力電子技術(shù)也要被應(yīng)用。一般工業(yè):直流電動機(jī)的調(diào)速性能很好,給其供電的電力電子裝置都是可控整流電源或者是直流斬波電源。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。電鍍等一些裝置也需要整流電源。末了客戶在使用電能的時候,經(jīng)常性的進(jìn)行預(yù)處理。據(jù)統(tǒng)計,在一些發(fā)達(dá)國家中用戶末了小號的電能里有70%經(jīng)過了一次電力電子變流裝置的一般處理。可以這樣地說,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?,F(xiàn)在發(fā)展起來柔性的交流輸電能夠大幅度的提高電網(wǎng)輸穩(wěn)定性和電能力。像有源的濾波器(APF Active Power Filter)一可進(jìn)行應(yīng)用端的諧波抑制和無功補(bǔ)償。像各類電力電子裝置大致都用不同的電壓等級直流的電源提供電?,F(xiàn)在小型計算機(jī)的內(nèi)部電源、大型的計算機(jī)應(yīng)用的工作電源也全部采用了高頻開關(guān)電源。家用電器:家用的電器中起著重要地位的有照明。家用電器里被大量應(yīng)用電子技術(shù),像變頻空調(diào)器。此外,有些微波爐、電冰箱、洗衣機(jī)等電器也都大量應(yīng)用了電力電子技術(shù)。能源危機(jī)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。風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電因環(huán)境有限制,產(chǎn)生的電力質(zhì)量比較差,改善電能的質(zhì)量必須經(jīng)常用儲能的裝置緩沖,這樣就需要用到電力電子技術(shù)。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。未來里一種儲能方式超導(dǎo)儲能,它將用強(qiáng)大的直流電源提供電,電力電子技術(shù)也離不了。某些特殊場合和科學(xué)實驗,特種電源被大量應(yīng)用。圖21 三相橋式全控整流電路原理圖將其中的3個晶閘管(VTVT VT5)的陰極連接在一起稱為共陰極組;的3個晶閘管(VTVTVT2)的陽極連接在一起稱為共陽極組。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。時的情況圖22 三相橋式全控整流電路(帶電阻負(fù)載a=0176。時晶閘管工作情況時段ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ共陰極組中導(dǎo)通的晶閘管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共陽極組中導(dǎo)通的晶閘管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流輸出電壓UdUa–Ub=UabUa–Uc=UacUb–Uc=UbcUb–Ua=UbaUc–Ub=UcaUc–Ub=Ucb(1)a=0176。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。對于共陰極阻的3個晶閘管,陽極所接交流電壓值最大的一個導(dǎo)通。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。任意時刻共陽極組和共陰極組中各有1個晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)。(2)三相橋式全控整流電路的特點:. 兩個同時導(dǎo)通形成供電回路,其中共陰極組和共陽極組各有一個導(dǎo)通,且不能為同相的兩個否則沒有輸出。. 共陰極組VTVTVT5的脈沖依次差120176。. 同一相的上下兩個橋臂,即VT1與VT4,VT3與VT6,VT5與VT2,脈沖相差180176。. 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。. 另一種是雙脈沖觸發(fā)(常用):在Ud的6個時間段,均給應(yīng)該導(dǎo)通的SCR提供觸發(fā)脈沖,而不管其原來是否導(dǎo)通。就需要提供兩個觸發(fā)脈沖。. 晶閘管承受的電壓波形與三相半波時相同,晶閘管承受最大正、反向電壓的關(guān)系也相同為:UFM =URM= U2時的情況圖23 三相橋式全控整流電路(帶電阻負(fù)載a=30176。組成的每一段線電壓因此推遲30176。●變壓器二次側(cè)電流iu波形的特點:在VT1處于通態(tài)的120176。期間,iu波形的形狀也與同時段的Ud波形相同,但為負(fù)值。3 三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載a=60176。a=60176。(因為在該點處,線電壓為零)時工作情況當(dāng)a﹥60176。時電阻負(fù)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(fù)載a=90176。時,Ud波形均連續(xù),對于電阻負(fù)載,id波形與Ud波形一樣,也連續(xù);● 當(dāng)a﹥60176。中有一段為零,Ud波形不能出現(xiàn)負(fù)值;●