电力电子技术实验单片机触发系统的设计与应用.pdfVIP

2008年6月 龙岩学院学报 June2008 OFLONGYANUNIVERSITY VoJ．26No．3 第26卷第3期 JOURNAL 电力电子技术实验单片机触发系统的设计与应用 黄春耀1．2，王清辉2 (1．厦门大学信息科学与技术学院福建厦门361005； 2．龙岩学院福建龙岩364000) 摘要：根据实验教学过程中针对传统电力电子实验触发系统的缺点及触发系统要求提出和设 计一种新型的采用单片机控制的触发系统，该系统利用单片机对可控硅的触发系统进行控制。以可 控硅的关断来控制交流电．从而实现以简单电路对交流电相位进行准确控制。在实际的教学中效 果良好，还对该系统在实际中运用作了一些有益的探索。 关键词：单片机；电力电子技术实验；实验装置触发系统 中图分类号：TP273 文献标识码：A 《电力电子技术》是电子、电气类及相关专业学 导通。(3)脉冲移相范围受限制。 生的专业基础课，在搞好理论教学的同时，加强实 1．1．2同步信号为正弦波的触发电路 践环节也是非常重要的，通过实验使学生能运用所 正弦波触发电路，输出宽脉冲，虽然具有在负 学的理论知识来分析研究实验中所出现的各种问 载电流连续时，直流输出电压U。与控制电压U。成 题，得出相应的结论，从而培养学生具备分析问题 线性关系．而且能部分补偿电源电压波动对输出电 和解决问题的能力，实验效果的好坏直接跟实验装 压U。的影响，但其缺点：(1)由于同步电压直接受电 置有着非常密切的关系。一款方便使用、效果良好 网电压的波动影响较大；(2)电路移相范围小，该电 的实验装置是学生解决验证各种问题和得出正确 路在理论上分析移相范围能达到00～180。。实际上 结论的前提。 由于正弦波顶部平坦，与控制电压U。交点不明确， 1传统的电力电子技术实验触发系统存在的不足i1司 无法工作，还由于电源电压波动，导致U。与同步电 1．1 传统实验装置触发系统介绍及不足的表现 压U。无交点、无脉冲，所以实际移相范围最大只能 可控硅门极触发信号可分为交流、直流或脉冲 达到Oo一150。。 形式，晶闸管(可控硅)门极触发电路有移相控制和 1．1．3同步信号为锯齿波的触发电路及集成化触 垂直控制2种。它又可分为模拟式和数字式2种， 发电路 按触发的组成器件来分又可分为分立元件构成的 锯齿波触发电路具有强触发、双脉冲、不受电 触发电路、集成电路构成的触发电路、专用集成触 网电压波动与波形畸变的直接影响、抗干扰能力 发电路以及微机触发电路几种。 强、移相范围宽的优点。但其缺点是分立元件维修 1．1．1单结晶体管移相触发电路 较烦琐，线路较复杂，在学生做实验过程中，一旦出 单结晶体管触发电路比较简单．但移相范围 现问题，维修时间长，查找原因困难等，耽误学生的 小、触发脉冲窄、功率小，其缺点明显，学生做实验 实验时间。集成化触发电路具有移相线性度好。但 过程中经常发生以下现象：(1)输出功率小，在单相 实际应用过程仍然需要较多的外围电路，并且是针 半控整流电路的实验中，经常出现1个可控硅导通 对具体电路宜采用不同芯片。实验中改变实验条件 而另1个可控硅不导通的现象。(2)参数分散性较时须更换不同的芯片的触发电路．实验电路通用性 大。移相电位器和单结晶体管电容C不匹配，改变 较差。 可调电位器仍看不见锯齿波形．这样，可控硅无法 1．2为