基于AT89C52單片機的晶閘管觸發器的設計

摘要：設計了一款基于AT89C52單片機控制的三相全控橋式晶閘管的觸發器。AT89C52采集同步信號，接收外部輸入的導通角，依靠軟件定時，進而輸出延時角的脈沖信號，經放大后，送入晶閘管控制極。實驗針對觸發裝置工作不穩定、精度不高，提出了解決方案。
關鍵詞：AT89C52；晶閘管；觸發器

O 引言
基于單片機的晶閘管觸發器無疑是現在的熱門觸發裝置。它具有諸多優點，溫漂小，可靠性高，便于智能化控制等。一般的觸發裝置往往只采集一相同步信號，然后經單片機處理送出帶有一定導通角α的六路脈沖控制信號，這無疑對三相交流電有一定的誤差。本設計同時采集三相的同步脈沖信號，避免了只檢測一相而造成的延時。同時，系統中的三相全控橋式整流電路采用了阻容吸收裝置，避免產生過電壓，使系統更加的穩定可靠。

1 系統硬件電路
整套系統的硬件電路主要由主回路和微處理器控制電路組成。其中主回路包括同步信號產生電路和觸發脈沖信號驅動電路以及帶阻容吸收裝置的三相全控橋式整流電路。
本裝置所用AT89C52單片機的定時／計數器，采用12 M晶振定時器方式工作，同步信號產生電路用以將從電網獲得的220 V交流電壓轉換成6個在相位上相差60°的同步脈沖，AT89C52用作接收同步信號和α角，并將α角轉換為脈沖延時，從而控制三相全控橋式整流電路的門級，控制輸出電流的大小；驅動電路用來將從單片機出來的脈沖信號進行功率放大；帶阻容吸收裝置的三相全控橋式整流電路實現對輸出電流大小的控制并接收過電流、過電壓。
1．1 AT89C52主控制電路
主控制電路(圖1)充分利用AT89C52內部資源，通過外接12 M晶振和電容來實現時鐘電路。如圖1所示，同步信號通過P0．0～P0．2口輸入，單片機通過內部軟件實現計時和向P1．2～P1．7口輸出六路脈沖控制信號。若程序死循環，即可上電自動復位或人工復位。電路結構非常簡單，易于實現。

1．2 三相全控橋式整流電路
經變壓器出來的直流電壓接通六個晶閘管。同時經過脈沖隔離驅動電路出來α的帶觸發角的六路脈沖信號控制門級UT1～UT6。
為了避免產生過電壓而造成的不利影響，提高系統的穩定性，本實驗采用帶阻容吸收裝置的三相全控橋式整流電路，如圖2所示。阻容吸收裝置利用電容來吸收過電壓，將引起過電壓的磁場能量變成電場能量儲存在變壓器中，然后電容通過電阻放電，將能量釋放在電阻上。