雙向可控硅調功電路的實現與應用

廣東理工學院電氣工程系 王天鳳

雙向可控硅調功電路的實現與應用

廣東理工學院電氣工程系 王天鳳

針對單向可控元件觸發導通型交流調功電路可調度小、精度低、無法執行自動控制算法等缺陷，本文設計了一種基于單片機控制雙向晶閘管的交流調功電路，測試表明該電路可以大范圍、精確、動態地調節交流電的導通角，可作為一個極低成本的交流功率智能控制實驗平臺用于《電力電子技術》、《單片機控制》、《自動控制》等課程的教學。

電容降壓；過零檢測；雙向可控硅

1.引言

晶閘管可控整流技術是《電工基礎》、《電力電子技術》等電類專業課的重要內容，學生必須接受必要的實驗實訓教學才能掌握該技術的基本原理和技能。然而在教學實踐中使用的成套電工教學設備價格很高，且不太適合教學需要,為此，本文設計了“基于單片機的交流調功電路”作為教學實驗儀器，其原理為利用89C2051單片機內部比較器得到交流電壓的過零時刻，以此定時控制晶閘管的導通角導通時間，通過調節導通角觸發時間和頻率達到調節負載所消耗的平均功率。本設計包括220V交流電的電容降壓整流穩壓電路、單片機控制雙向晶閘管調功電路、按鍵輸入和數碼管顯示4個部分。

2.調功原理簡介

把兩個晶閘管反并聯后串聯在交流電路中，通過單片機編程改變晶閘管的交流輸出，而頻率保持不變，此種方法稱為交流電力調控。晶閘管的觸發延遲角實際是對輸出電壓波形進行周期性的采樣，而觸發導通周期與關斷周期的比例決定了負載消耗的平均功率。……