一种三相可控硅半控桥数字触发器的设计

设2 T 、1 T 分别为本次同步脉冲出现的时刻和上次脉冲出现的时刻。当1 T > 1 T时，则：

在每一相的自然换相点出现时刻起动软件定时器(其整定时刻为α t )，软件定时器到时时刻即为该相发出触发脉冲(控制角为α )的时刻。

三相桥式半控整流电路带大电感负载时的移相范围为0~180°。当控制角α 大于120°时，相邻两个可控硅触发电路可能同时工作，所以在模拟式触发电路中每个可控硅必须有自己的触发电路。由于一个单片机只能组成一个数字触发电路，为了使三相电路能共用一个触发电路，我们必须将控制角α 限制在120°以内。这可以通过改变触发顺序的办法来实现。

当α 120°时，在0~120°时触发A相可控硅VT1;在120°~240°时触发B相可控硅VT2;在240°~360°时触发C相可控硅V T 3 .当α > 1 2 0 ° 时， 按理应在120°~240°时VT1,以后每隔120°触发VT2、VT3,但也可以0~120°时以α ′ =α-120°触发VT3,过120°以后以α ′ 触发V T 1.显然两者是等效的，但这样处理后，控制角可以限制在120°以内，就可以共用一个触发器了。

四、软件设计

数字触发器的程序由主程序、同步电路中断处理子程序、软件定时中断处理子程序、键盘与显示处理子程序等四个模块组成。为了提高指令运行速度，本电路所有程序采用汇编语言编写，而且采用了模块化结构，为程序的编写和修改提供了方便。本文简要介绍前三个模快。

1.主程序主要完成80C196单片机的堆栈指针设计、清工作单元、设置初始值、开放中断、键盘扫描等的初始化工作，框图如图4所示。

2.同步电压中断子程序。当同步电压由正半波到负半波过零时刻产生一个尖脉冲，加到单片机的EXTINT端引发外部中断。

在中断服务子程序中完成置角度初值，测量及计算电源电压周期，设置第一个时间间隔，启动软件定时器0和定时器1.软件定时器0中断处理子程序。控制角α 用一个软件定时器产生定时时刻来获得。当同步脉冲出现后，此即为A相的自然换相点(即A相α =0的时刻)，此时将与控制角对应的时刻置入软件定时器0.当软件定时器到时后，一方面发出A相的触发脉冲，另一方面又将T/3时刻置入软件定时器0;当软件定时器到时，一方面发出B相的触发脉冲，另一方面又将T/3时刻置入软件定时器0;当软件定时器到时，发出C相的触发脉冲，此时不可再将T/3时刻置入软件定时器0.很明显，当给定电压固定时，A、B、C三相的触发脉冲一定是相差T/3的，所以在A相的同步脉冲出现后，将α t 置入软件定时器0,软件定时器0到时时刻所就是所需的A相脉冲的控制角α .在子程序中完成给定电压与反馈电压的采样，控制角α 计算，标度变换以及将控制角度数值送到显示缓冲区等工作。程序框图略。图5是同步中断子程序框图。

采用16位单片机80C196KC系统，器件减少、结构紧凑，整个触发器电路大为简化，并且，由于单片机运算速度快，采样与显示可以在两次同步信号之间完成而且每次同步信号都被采样，因而中断程序可以按照最新的采样数据调整触发脉冲的移相角。实验表明，该触发器的动态特性好、控制精度高。