可控硅過零檢測調(diào)速控制及軟硬件設計方法

　　可控硅具有功率大，效率高，體積小，重量輕，無噪音，控制靈敏等優(yōu)點，而且還具有使用小電流，小功率來控制大電流大功率的特點，其應用范圍，前途都非常廣泛。用單片機實現(xiàn)可控硅過零調(diào)速，相比于變頻調(diào)速，不僅可使可控硅的導通角控制由軟件完成，觸發(fā)電路有結(jié)構(gòu)簡單，控制靈活，精度可通過軟件補償，任意調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速等特點，還可以避免類似移相調(diào)速，脈寬調(diào)速（PWM），正弦脈寬調(diào)速（SPWM）等在調(diào)速過程中產(chǎn)生大量噪聲和高次諧波，對電路器件耐壓值要求較高的。

　　1、可控硅過零檢測調(diào)速控制的方法

　　數(shù)字實現(xiàn)可控硅過零控制的示意圖如圖 1?？梢钥闯?，過零調(diào)速通過的工作電壓是完整的正弦波形，過零導通且過零截止。調(diào)速時通過改變在給定的時間內(nèi)改變加在負載上的交流正弦波個數(shù)來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。由于可控硅是在電壓（電流）過零時觸發(fā)導通的，導通時的波形是完整的正弦波或半波，所以不存在可控硅移相調(diào)壓調(diào)速所存在的一些缺點，如：產(chǎn)生大的射頻干擾，高次諧波等。這樣就解決了第一個問題，同時也提高了電路器件的安全系數(shù)。

　　數(shù)字實現(xiàn)可控硅過零調(diào)速控制需要解決 2 個問題：實現(xiàn)工頻電壓的正負過零檢測，并在過零時產(chǎn)生脈沖信號;過零脈沖信號必須受單片機輸出信息控制，從而控制可控硅過零觸發(fā)時間。過零脈沖信號的個數(shù)和時間間隔可以通過軟硬件協(xié)調(diào)解決。直接控制導通脈沖個數(shù)和截止脈沖個數(shù)就可以了，調(diào)速范圍可以從零到最高速度（加入完整的工頻電壓時的速度）。設最高速度轉(zhuǎn)速為 n0，導通脈沖個數(shù)為 k，截止脈沖個數(shù)為 s，速度為 n，理論上： n=（k/s）n0 （1） 實際工作中要根據(jù)驅(qū)動負載設定轉(zhuǎn)速范圍。