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单片机控制的三相全控桥触发系统设计.doc

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单片机控制的三相全控桥触发系统设计.doc
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目 录摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ引言………………………………………………………………………………………1 1.1 研究背景和意义………………………………………………………………11.1.1 晶闸管的发展现状…………………………………………………11.1.2 电力电子技术的前景………………………………………………21.1.3 晶闸管的应用……………………………………………………………2第二章 三相可控整流电路晶闸管的介绍……………………………………………52.1 三相桥式整流电路晶闸管的特征……………………………………………52.1.1 晶闸管的开关特点………………………………………………………52.1.2 晶闸管的几种导通方式………………………………………………62.1.3 晶闸管的基本特性…………………………………………………62.1.4 晶闸管的触发……………………………………………………………6第三章 三相桥式全控整流电路……………………………………………………73.1 三相桥式全控整流电路电阻性负载………………………………………73.2 三相桥式全控整流电路电感性负载………………………………………12第四章 AT89C52 芯片介绍…………………………………………………………164.1 AT89C52 主要性能参数………………………………………………………164.2 AT89C52 引脚及内部器件功能说明…………………………………………17第五章 控制系统原理………………………………………………………………455.1 系统结构框图………………………………………………………………455.2 触发器硬件组成………………………………………………………………455.3 移相触发脉冲的控制原理……………………………………………………47第六章 系统硬件电路器件选择……………………………………………………506.1 晶闸管的参数及其选择……………………………………………………506.1.1 晶闸管及平波电抗器…………………………………………………506.1.2 晶闸管的保护…………………………………………………………516.2 具体器件的计算与选择……………………………………………………52结论…………………………………………………………………………………65致谢…………………………………………………………………………………66参考文献……………………………………………………………………………67摘要本文主要介绍基于 MCS—51 系列单片机 AT89C51 芯片控制的三相桥式全控整流电路的主电路和触发电路的原理及控制电路,软件部分由 C51 高级语言编程。具体运行由工频三相电压经变压器后在芯片控制下在不同的时刻发出不同的脉冲信号去控制相应的 SCR 可控硅整流为直流电给负载供电。此种控制方式其主要优点是输出波形稳定和可靠性高抗干扰强的特点。触发电路结构简单,控制灵活,温度影响小,控制精度可通过软件补偿,移相范围可任意调节等特点,目前已获得工业界的广泛认可。并将在许多的工业控制中得到很好的应用。 关键词:晶闸管 MC-51 单片机 触发角 同步信号第一章 引 言1.1 研究背景和意义基于 AT89C51 单片机的三相整流触发控制系统。是应用于电力领域的电子技术,即使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。•1.2 晶闸管的发展现状晶闸管出现前的时期,用于电力变换的电子技术已经存在:1904 年出现了电子管(Valve),能在真空中对电子流进行控制,并应用于通信和无线电,从而开了电子技术之先河。后来出现了水银整流器,其性能和晶闸管很相似。在 30 年代到 50 年代,是水银整流器发展迅速并大量应用的时期。它广泛用于电化学工业、电气铁道直流变电所以及轧钢用直流电动机的传动,甚至用于直流输电。各种整流电路、逆变电路、周波变流电路的理论己经发展成熟并广为应用。在晶闸管出现以后的相当一段时期内,所使用的电路形式仍然是这些形式。交流电变为直流电的方法除水银整流器外,还有发展更早的电动机一直流发电机组,即变流机组。和旋转变流机组相对应,静止变流器的称呼从水银整流器开始并沿用至今。1947 年美国贝尔实验室发明晶体管(Transistor),引发了电子技术的一场革命;晶闸管(1957 年)SCR(Silicon Controlled Rectifier)可通过门极控制开通,但通过门极不能控制关断,属于半控型器件目前由于其能承受的电压、电流容量仍是目前器件中最高的,而且工作可靠,所以许多大容量场合仍大量使用。•1.3 电力电子技术的前景电力电子器件发展的目标是:大容量、高频率
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