過零檢測電路原理與作用 可控整流
使用光耦
Multisim模擬電路
網友建議 電容代替那隻47K的電阻,330歐電阻直接短路.因為電容的恆流效果,電容壓降嗎?
電阻限流的缺點是過零脈衝的寬度與檢測電壓值相關.可以用一隻0.1u/400v的無極性電容作恆流限流.可獲得寬度穩定的窄脈衝.
示波器波形
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方法一:
過零檢測的作用可以理解為給主晶片提供一個標準,這個標準的起點是零電壓,可控矽導通角的大小就是依據這個標準。也就是說塑封電機高、中、低、微轉速都對應一個導通角,而每個導通角的導通時間是從零電壓開始計算的,導通時間不一樣,導通角度的大小就不一樣,因此電機的轉速就不一樣。
1. 電路原理圖
2. 工作原理簡介
D5、D6電壓取自變壓器次級A、B兩點(~14v),經過D5、D6全波整流,形成脈動直流波形,電阻分壓後,再經過電容濾波,濾去高頻成分,形成C點電壓波形;當C點電壓大於0.7V時,三極體Q2導通,在三極體集電極形成低電平;當C點電壓低於0.7V時,三極體截止,三極體集電極通過上拉電阻R4,形成高電平。這樣通過三極體的反覆導通、截止,在晶片過零檢測埠D點形成100Hz脈衝波形,晶片通過判斷,檢測電壓的零點。
3. 各元器件作用及注意事項
3.1 D5、D6前期選用1N4148,由於耐壓偏低,損壞後出現執行燈閃爍(風機失速保護)和所有指示燈閃爍(無過零訊號保護)等故障,因此今後設計和維修都必需選擇1N4007。
3.2 Q2可選用9014三極體或D9D貼片三極體;該三極體開路、短路都會造成開機後內風機不轉,一分鐘後出現失速保護。
只要元件不用錯,該電路一般不會出問題。
方法二:
如下圖所示為按上述思想設計的電壓正向過零檢測電路。220V的交流電首先經過電阻分壓,然後進行光電耦合,假設輸入的是A相電壓,則在A相電壓由負半周向正半週轉換時,圖中三極體導通並工作在飽和狀態,會產生一個下降沿脈衝送入ADμC812的INT0引腳使系統進入中斷程式。微機系統進入中斷程式後,發出取樣命令並從取樣保持器讀取無功電流值Iqm,這個無功電流即為A相的無功電流,經過1/4個週期電壓達到最大值,此時對電壓進行取樣,得到UM,由UM=1.414U可以得到電壓有效值U。
三極體是為了得到方波,整形用。
分到光耦的輸入級電壓低於光耦開啟電壓時,三極體輸出低;反之輸出高。
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過零檢測電路的作用
通過控制導通角來控制輸出功率
在功率控制中,經常要用到移相控制或過零控制技術,無論是移相控制還是過零
控制,都需要檢測過零觸發訊號。另外,在一些特殊的應用中,還可以利用工頻
訊號來進行計時。
補充一個作用:
過零檢測主要的作用是做過零觸發,避免大電流的開關狀態。
可控整流
普通閘流體最基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極體整流電路屬於不可控整流電路。如果把二極體換成閘流體,就可以構成可控整流電路、逆變、電機調速、電機勵磁、無觸點開關及自動控制等方面。在電工技術中,常把交流電的半個週期定為180°,稱為電角度。這樣,在U2的每個正半周,從零值開始到觸發脈衝到來瞬間所經歷的電角度稱為控制角α;在每個正半周內閘流體導通的電角度叫導通角θ。很明顯,α和θ都是用來表示閘流體在承受正向電壓的半個週期的導通或阻斷範圍的。通過改變控制角α或導通角θ,改變負載上脈衝直流電壓的平均值UL,實現了可控整流。