【正文】 相觸發(fā)單元的 uco 對(duì)應(yīng)的控制角ａ所產(chǎn)生，使 T4 由截止變?yōu)閷?dǎo)通， T5 瞬時(shí)截止，于是 T8 輸出脈沖。的第二個(gè)脈沖是由滯后 60176。的雙脈沖。 11 3. AT89C2051 的晶閘管觸發(fā)電路設(shè)計(jì) 觸發(fā)電路的硬件設(shè)計(jì) 硬件電路以 ATMEL公司的 AT89C2051單片機(jī)為核心， 包括晶閘管過零檢測(cè)電路、控制器投切命令電路、脈沖隔離 放大電路等幾部分組成，硬件框圖如圖 1所示 ● AT89C2051 簡介 AT89C2051是美國 ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS 8位單片機(jī)． 片內(nèi)含 2 k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程 序存儲(chǔ)器 (PEROM)和 128 bytes的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM)， 兩個(gè) 16位定時(shí)，計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5向量兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)。 功能強(qiáng)大的 AT89C2051單片機(jī)提供了高度靈活和低成 本的解決辦法，完全可以滿足對(duì)晶閘管觸發(fā)電路快速、準(zhǔn)確 的要求。 1)端口 P1 P1口是一個(gè) 8位雙向砌口。 P1． 0和 P1． 1還分別作為片內(nèi)精密模擬比較器的同相輸入 (AN10)和 反相輸入 (AIN1) 2)端口 P3 P3口的 P3． 0至 P3． P3． 7是帶有內(nèi)部上拉 電阻的 7個(gè)雙向 I／ O口。電路以 AT89C2051單片 機(jī)為核心．采用 8 M 晶振定時(shí)器工作方式。其管腳具 體連接見圖 5。此時(shí)檢測(cè)電路檢 測(cè)晶閘管是否過零，當(dāng)檢測(cè)到晶閘管過零時(shí)，單片機(jī) INT0、 INT1管腳會(huì)觸發(fā)中斷，單片機(jī)進(jìn)人脈沖中斷程序，產(chǎn)生觸發(fā) 脈沖．在單片機(jī) P1口輸出去驅(qū)動(dòng)脈沖問。工作原理是： 當(dāng)單片機(jī)高頻脈沖輸出時(shí)，三極管立即進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，由于電容 cq的瞬間短路作用，使得脈沖變壓器的原邊得到信號(hào)為 +24 V的尖峰脈沖，它可以 用作晶閘管的強(qiáng)觸發(fā)脈沖，在 C 的兩端并上電阻 R30減小了 高頻信號(hào)的阻抗，相當(dāng)于微分，這樣提高了信號(hào)的上升速率， 加快了導(dǎo)通速度，提高觸發(fā)的可靠性。同時(shí)也降低了觸發(fā)電路的功耗回。脈沖寬度和間隔采 用軟件延時(shí)方法來定時(shí)。程序流程圖如圖 6所示。為觀察方便，筆者在一個(gè)電容器 上并聯(lián)了指示燈，具體如圖 14 小結(jié) 本實(shí)驗(yàn)充分利用了 AT89C52 單片機(jī)的內(nèi)部資源，采用了單片機(jī)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通 α角對(duì)電路輸出電流的控制，使用單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)／定時(shí)器而省去了一些外圍器件，由此使得結(jié)構(gòu)簡單。該控制方案簡單，使用元件少、實(shí)現(xiàn)容易、應(yīng)用廣泛，有很高的實(shí)用和推廣價(jià)值。在此，我特別要感謝我的導(dǎo)師肖文英老師。沒有老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我課程設(shè)計(jì)的順利完成。在 本學(xué)期，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開的。在此也要感謝老師提出的寶貴意見，感謝管理學(xué)院能源課題組為本論文提供的數(shù)據(jù)和建議，還要感謝同學(xué)們，在科研過程中給我以許多鼓勵(lì)和幫助。 17 附錄 1. 三相相橋式全控整流電路 MATLAB 仿真 （ 1）電阻性負(fù)載 電路結(jié)構(gòu)與工作原理 三相相橋式全控整流電路阻性負(fù)載電路圖 18 如圖 41所示為典型三相橋式全控整流電路，共用了六個(gè)晶閘管，三只晶閘管接成共陽極，三只晶閘管接成共陰極，每一只晶閘管是一個(gè)橋臂，橋式整流電路的工作方式特點(diǎn)是整流元件必須成對(duì)以構(gòu)成回路，負(fù)載為電阻性。編號(hào)如圖 11所示，晶閘管的導(dǎo)通順序?yàn)?VT1VT2VT3VT4VT5VT6。 2. 建模仿真 在 Matlab 新建一個(gè) Model，命名為 zuxingfuzai，同時(shí)模型建立如下圖所示： 在此電路中，輸入電壓的電壓設(shè)置為 220V，頻率設(shè)置為 50Hz，電阻阻值設(shè)置為10 歐姆，電感設(shè)為 0，觸發(fā)角分別設(shè)置為 30176。 90176。 150176。 19 阻性負(fù)載的電路建模圖 20 圖 43 整流器輸入的三相相電壓波形 1) 時(shí)的阻性負(fù)載 （ 1）參數(shù)設(shè)置 同步脈沖信號(hào)發(fā)生器參數(shù) 圖 44 脈沖信號(hào)發(fā)生器參數(shù)設(shè)置 負(fù)載上的參數(shù)設(shè)置 21 負(fù)載參數(shù)設(shè)置 （ 2）波形仿真 30 度阻性 負(fù)載 波形圖 （晶閘管電壓、負(fù)載電流和電壓） 2)． 060?? 時(shí)的阻性負(fù)載 22 （ 1）參數(shù)設(shè)置與 30 度相同 （ 2）波形仿真 60 度阻性 負(fù)載 波形圖 （晶閘管電壓、負(fù)載電流和電壓） ． 090?? 時(shí)的阻性負(fù)載 （ 1）參數(shù)設(shè)置與 30 度相同 （ 2）波形仿真 23 90 度阻性 負(fù)載 波形圖 （晶閘管電壓、負(fù)載電流和電壓） 4） α=120176。時(shí)，由于是純電阻性負(fù)載，所以 Ud 波形均為正值，直流電流 Id 與 Ud 成正比。后 Ud 波形出現(xiàn)斷續(xù)。時(shí)幾乎趨近于 0。移相范圍為 0~120。 4. 建模仿真 在 Matlab新建一個(gè) Model，命名為 zuganfuzai，同時(shí)模型建立如下圖所示： 在此電路中，輸入電壓的電壓設(shè)置為 220V，頻率設(shè)置為 50Hz，電阻阻值設(shè)置為 10歐姆，仿真時(shí)間 ，電感值設(shè)為 1H,觸發(fā)角分別設(shè)置為 30176。90176。進(jìn)行分析理論。 （ 2）波形仿真 30 度阻性 負(fù)載 波形圖 （晶閘管電壓、負(fù)載電流和電壓） 2)． 060?? 時(shí)的阻性負(fù)載 （ 1）參數(shù)設(shè)置與 30度相同 （ 2）波形仿真 26 60 度阻性 負(fù)載 波形圖 （晶閘管電壓、負(fù)載電流和電壓） 3) 090?? 時(shí)的阻性負(fù)載 （ 1）參數(shù)設(shè)置與 30 度相同 （ 2）波形仿真 90 度阻性 負(fù)載 波形圖 （晶閘管電壓、負(fù)載電流和電壓） 4）α =120176。時(shí)，整流輸出電壓波形與純阻性負(fù)載時(shí)基本相同，所不同的是，阻感性負(fù)載直流側(cè)電流由于有電感的濾波作用而不會(huì)發(fā)生急劇的變化，輸出波形較為平穩(wěn)。小于 90176。當(dāng)觸發(fā)角大于 90176。工作在整流狀態(tài)，晶閘管所承受的電壓主要為反向阻斷電壓 ,所以移相范圍為 0～ 90，與