8098单片机在三相全控桥整流电路触发脉冲中的应用

上海电器技术(2005No．1)8098单片机在三相全控桥整流电路触发脉冲中的应用·技疵专暖 8098单片机在三相全控桥整流电路触发脉冲中的应用 TheUsingof8098MonolithicMicrocomputerintheTrigger ImpulseoftheThreePhaseBridgeConverter 德州学院机电系 陈洁 张会青 德州学院纺织系 孟俊焕 摘要：该文介绍了利用8098单片机的硬件和软件资源， 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 一种三相全控桥式整流电路触发脉冲产生 的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。它是采用宽脉冲触发的方法来控制三相桥式整流电路，利用8098的HSI和HSO中断来控制脉 冲的产生。触发脉冲的集中管理使得三相触发脉冲对称精确，且通用性强。 关键词：8098单片机三相桥式整流电路 触发脉冲 Abstract：Byusing8098single—chipcomputerasthemainhandwareandsoftwaresources，thispapergivesadesign methodoftrigistorofthree—phasefully—controlledbridgerectifier．Inthispaper，thetrigistorusesthewayofwidetrigger impulsestocontrolthree-phasefully—controlledbridgerectifier．ByusingHSIinterruptionandHSOinterruption，the generationoftriggerimpulsecanbecontrolled．Thecentralizedmanagementoftriggerimpulsesmakesthree-phase triggerimpulsesymmetricandaccurate．Ithasthecharacteristicofpowerfulcommomfunction． Keyword：8098monolithicmicrocomputerthree··phasefully··controlledbridgerectifiertriggerimpulse 1 引言 在诸多大功率应用场合常采用三相全控桥整流装 置作为其可调直流电源，例如：电器焊接、直流可逆 电力拖动、交流串级调速、高压直流输电等，而实现 生产自动化的关键技术之一就是对三相全控桥整流装 置实行单片机触发控制。单片机通过控制晶闸管触发 脉冲的移相控制角d来改变整流装置输出的直流电压 大小，通常的方法是单片机将数字控制量经D／A转 换器转变为模拟量，以此作为给定值去控制模拟式触 发器。由于模拟电路中参数难以调整，且使用一段时 间后常出现因参数发生变化而不能正常工作的情况， 易受网压波动及电磁干扰的影响，致使三相电负荷不 -8- 平衡，在电网中引起较大的谐波电流。可控整流装 置功率越大，这种现象越严重，甚至引起误触发，以 至出现烧熔断器、跳闸等故障。 在此采用数字式触发电路能有效地克服上述缺 点。由于数字式触发电路是通过A／D转换器将模拟量 转换成数字量，通过控制计数脉冲的个数来进行移相 控制，因此其控制精度高，各相脉冲间的对称性好。 2 三相全控桥整流电路简介 三相全控桥整流电路如图1所示。在任何时候 都必须有两个晶闸管导通，且这两个晶闸管一个是 共阴极组的，另一个是共阳极组的，只有它们同时 导通，才能形成导电回路。由于共阴极的晶闸管是 万方数据 技疵专暖·8098单片机在三相全控桥整流电路触发脉冲中的应用 上海电器技术(2005No．1) a h P 一 — ￡T】 一[弼一Z眄 < Z∑ Z∑ ／ ∑ L( ) ( 《 ， 、 ￡ d ． ) 月 Zf舛2f搿2f呓 脚l三相桥式全控整流电路 在正半周触发，共阳极组的晶闸管是在负半周触 发，因此，接在同一相的两个晶闸管的触发脉冲 的相位应该相差180。。三相桥式全控整流电路每隔 60。有一个晶闸管要换流，因此，每隔60。要触发一 个晶闸管。触发脉冲的顺序是1—2—3—4—5— 6—1，相邻两脉冲的相位差为60。lil。为保证在整 流器合闸后，共阴极和共阳极组各有一个晶闸管导 通，且必须使两组中应导通的一对晶闸管同时有触 发脉冲，具体做法有两种：一种是使触发脉冲的宽 度大于60。小于120。，一般取80。～100。，称为宽 脉冲触发；另一种是在触发某一晶闸管的同时，给 前一号晶闸管补发一个脉冲，使共阴极组和共阳极 组的两个应导通的晶闸管均有触发脉冲，相当于用 两个窄脉冲等效地代替大于600的宽脉冲，这种方 法称为双窄脉冲触发。用双脉冲触发时，在一个周 期内，对每个晶闸管必须要连续触发两次，两次脉 冲中间间隔为60。。本文采用宽脉冲触发方式。 3 8098单片机控制的数字触发电路 3．1 8098单片机性能简介t"21 8098单片机为准十六位机，芯片外部的数据总 线为八位，而内部CPU仍然保持十六位结构。8098 对外的总线结构与51系列相同，它的地址总线为十 六位，低八位的地址总线与八位的数据总线也是通过 地址锁存器74LS373进行分时处理。8098单片机结构 最简单，使用也最简单，而且价格低廉，性能上乘。 其主要优点如下。 (1)8098芯片内还集成有51系列所没有的高速 输入器HSI、高速输出器HSO、8路十位A／D转换器、 脉宽调制输出PWM、片内看门狗等硬件结构。 (2)8098单片机CPU的寄存器为十六位，有232 个累加器。 (3)存储容量大，可达64kb。 (4)有4个高速输入通道，用来记录外部事件发 生的时阃有6个高速输出通道，可以触发外部事件 且高速输入、输出通道具有软件定时功能。 (5)有调电保护电源。当主电源Vee失电时， 接+5V电池的掉电保护电源Vpd继续供电，可防止 数据存储器中部分存储单元的内容丢失。 3．2系统组成总体框图 系统组成总体框图如图2所示。 同步电路卜 HIS．0 ACH．4--t移相、D，A转换 PWM 8098P4．7 l呈至皇些I 门极驱动电路 单片机 。 HSO·0 P3．0 由HS0．5 医夔i，一 —_[圃 图2系统组成总体框图 3．3同步电路 所谓同步，就是通过供给各触发电路不同相位 的交流电压，使得各触发器在晶闸管需要触发脉冲 的时刻输出脉冲，从而保证各晶闸管可以按顺序获 得触发。这种使触发电路与主电路晶闸管工作上步 调一致的方法就称为同步。使触发电路与主电路工 作同步，并能在规定范围内进行移相控制的信号电 压称为同步电压。 如图3所示，电网电压经过变压器，在副边输 出用户所需电压值，通过运算放大器LM339，使得 -9- 万方数据 上海电器技术(2005No．1)8098单片机在三相全控桥整流电路触发脉冲中的应用·技斑毫 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 图3同步电路 在输人电压每次过零时，运放输出一个方波，输送 到高速输入单元HSI．0引脚中。 3．4移相、A／D转换电路 此电路为比较电路，如图4所示。通过改变直 接接在电源与地之间的阻值来改变口角，并接入 ACH．4进行A／D转换。电压值与晌的对应关系为： 电压值从0V至5V，对应a角从1200至0。。 8098 单片机 ACH．4 图4移相、AID转换电路 3．5门极驱动电路 如图5所示，PWM波输出后，经过保护电阻 和三极管简单反相器，与HSO．0输出与非，与非门输 一10一 图5门极驱动电路 C C 出经过光电耦合器来控制1#晶闸管的通断。当PWM 为低电平，HSO．0为高电平时，与非门输出为高电 平，则光电耦合器中二极管亮，从而使光电耦合器导 通，l撑晶闸管也就导通。但PWM为高电平，HSO．0为 低电平时，光电耦合器也会导通，使晶闸管导通，故 PWM波输出应为低电平。 同样道理，HSO．1至HSO．5五个管脚分别与PWM 输出进行与非运算后，去控制另外五个晶闸管的导通 与关断。 3．6其他硬件电路 。 其他硬件电路还有显示电路、复位电路和程序 存储器，其中显示电路是用四块LED7段码组成，它 们由8255驱动，而8255则是由8098单片机通过 74LSl38来完成片选，8255上还接有保护电路系统 采用8K'8的ROM芯片2764作为程序存储器，由 8098单片机通过74LSl38来片选；另外，8098每次 上电时必须复位，所以还有相应的复位电路。 4 结论 当然，硬件系统的正常工作离不开软件的支 持，因篇幅所限，在此不再叙述。 MCS一96系列单片机全部擅长于高速控制，其中六 位并行的高速输出端口HSO．0一HSO．5可以按程序规 定的时间去触发某一事件。触发脉冲的上升沿和下降 沿产生的时刻可以同时设定，利用HSO这一特点，可 以很方便地构成晶闸管三相桥式全控整流电路的数字 触发器。试验证明该设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是可行的，且由试验结 果可以看出触发脉冲对称性好，控制精度高，通用性 强，在大功率整流装置中尤其能体现其优越性。 参考文献 ⋯1郑忠杰，吴作海．电力电子变流技术．北京：机械工业出版社， 1999，58—102 『212方建淳．MCS一96系列8098单片机原理与应用技术．天津：天 津科学技术出版社，1990，92—113 万方数据 8098单片机在三相全控桥整流电路触发脉冲中的应用 作者： 陈洁， 张会青， 孟俊焕 作者单位： 陈洁,张会青(德州学院机电系)， 孟俊焕(德州学院纺织系) 刊名： 上海电器技术 英文刊名： ELECTRIC APPLIANCE TECHNOLOGY 年，卷(期)： 2005，(1) 引用次数： 0次 参考文献(2条) 1.郑忠杰.吴作海 电力电子变流技术 1999 2.方建淳 MCS--96系列8098单片机原理与应用技术 1990 相似文献(1条) 1.期刊 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 陈洁.李亮玉.CHEN Jie.LI Liang-yu 基于单片机的三相全控桥整流电路触发电路设计 -机械工程与自 动化2005(4) 介绍用8098单片机设计的一种三相全控桥式整流电路的触发电路,利用8098单片机内部A/D直接采样移相控制信号、8098的HSI中断和HSO中断来控制 脉冲的产生,直接由并行口输出6个宽脉冲来控制6个晶闸管的导通与关断,从而控制整流电压的大小. 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dqjs200501002.aspx 下载时间：2010年1月12日