基于单片机的三相全控桥触发系统设计.doc
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简介：
本文档详细介绍了基于单片机控制技术的三相全控桥式整流电路的设计与实现过程，探讨了其在工业自动化领域的应用前景。
【单片机控制的三相全控桥触发系统设计】
单片机控制的三相全控桥触发系统是一种常见的电力电子技术应用，主要用于电能转换与调控。该系统利用微处理器（如MCS-51系列中的AT89C51或AT89C52）生成精确脉冲来驱动晶闸管，实现对交流电源进行整流和调压的功能。这种控制方式具有输出稳定、抗干扰能力强及高精度的特点。
**晶闸管基础**
晶闸管（SCR），作为电力电子元件的核心部分，可以通过门极信号开启，并且只有当阳极与阴极之间的电流降至维持水平以下时才会关闭。其主要特性包括：
1. 开关特点：一旦导通，即使没有持续的门极触发信号，只要保持正向电压就会继续工作。
2. 导通方式：晶闸管可以通过门极触发或零电压自然换相开启。
3. 基本状态：包括正向阻断、反向阻断、正向导通和反向击穿等。
4. 触发机制：通过适当的脉冲信号在门极上启动，而关闭则通常依赖于电路的电流下降。
**三相全控整流电路**
这种桥式结构使用六个晶闸管来转换三相交流电。根据负载的不同（电阻性或感性），输出电压可以连续调整：
- 电阻性负载：通过调节触发脉冲的角度，控制输出直流电压。
- 感性负载：需要复杂策略以防止电流突变和过压现象。
**单片机AT89C52**
作为MCS-51系列的一部分，AT89C52拥有8KB的闪存程序存储器及多个I/O端口。它适用于多种控制任务，在三相全控桥触发系统中通过编程生成适当的脉冲序列来调控晶闸管。
**控制系统原理**
1. **结构组成**：包括主电路、触发电路和单片机组成的控制部分。
2. **硬件设计**：同步信号驱动的触发器产生所需的脉冲，经过隔离后传递给晶闸管。
3. **移相技术**：通过调整触发脉冲相对于电网同步信号的角度来实现输出电压连续调节。
在选择合适的器件时（如晶闸管、保护电路和电抗器），需考虑电流等级、电压耐受性及开关时间等关键参数。此外，软件补偿可以提高控制精度，并且移相范围可以根据具体需求进行调整。
单片机控制的三相全控桥触发系统在现代电力技术中扮演着重要角色，应用广泛于电机调速和电源变换等领域，具备高效、灵活与可靠的特点。随着科技的进步，这类系统的使用将更为普遍。
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