一种数字控制的三相移相触发电路

一种数字控制的三相移相触发电路

吋间:2009-02-0309:47:45来源：国外电子元器件作者:冯晖，吴杰，韩志冈IJ

1概述

S 前，我国的可控硅触发电路分为三类：第-?类足模拟型。该类型足8o 年代初出现的专 用

集成触发电路产品，此类可控硅触发电路易受元件参数分散性、同步电压波形畸变、温度 变化等因数影响，电路较为复杂，可靠性低，抗干扰性差，而且输出不稳定，装置功率人等 缺点：第二类是可编程数字型。此类型采用单片机、CPLD 等设计，采用编程设置同步和移 相.似该类型触发电路具宥电路规榄较人，技术要求岛，软件抗干扰能力差等缺点，而且不 易实现小型化、小堂产，限制了其广泛应用；第三类是采用数字移相的集成电路。该类触发 电路克服了以上两类的一些缺点，人人提高了移相精度和对称度，且易于控制，提髙电路的 稳定性和可靠性。这里给出一款用于可控硅的集成电路数字控制的三相移相触发电路。针对 点电网及现场出现的噪声T 扰问题，提出一种去抖动电路设计方案.阐述了移相电路的基本 设计思路。

2电路设计 2. 1电路框架

三相正弦输入（AC1?AC 3）经比较器，转换成与输入同步的方波信号，再经去抖动电路消 除输入信号噪声，生成丁?净的同步方波信号，进入移相电路。移相控制信号由外部电压输入 提供，移相控制电压经9bit A/D 转换器转换，作为移相电路中计数器的初始值，当计数 器计数满吋，产牛一个移相脉冲，该移相脉冲再次触发脉宽发牛.电路，产尔所需的脉宽信号, 经凋制后输出。该电路柅阁如阁1所示。表1给出了各引脚功能说明。

2. 2噪声消除电路

阁2是去抖动电路。三相交流电同步倌号经比较器后，通过触发器使其与内部吋钟同步， 同步信号a. b 和c 分别对应图3中的/ net63. / net58和/ net43，可见这3个信号的上 升沿和卜降沿都具有毛刺抖动倍号。阉2中的电路A 部分是边沿检测电路，其功能足利用a ， b 和c 所冇上升沿和下降沿产生小脉冲。电路A 部分的输出作为时钟信号进入电路B ，实现 去抖动电路。当第一个脉冲到來时，触发器输出高电平，同吋启动电肌电容的充电电路，电 容充屯，当充电达到使其后Ifif 的反相器翻转，触发器fi 位，触发器输出低电平。电容充电波 形如阁3中的/net 9o,触发器输出倌号波形为/ net 52。再利用该输出信号作为吋钟倌号 对同步信号a ，b 和

c 采样，滤除信号中的所冇毛刺抖动成分，敁终输出信号为/out 3，/ 0Ut2 和 / OUtlo

AC

1

AC2

VCON

图1电路框图

OUT1*-

LED 卜LED3 OUT2?-

OUT3+- 編D

J1 J2

S fN

PRT1-PRT3 WS RES

缺相 保护

lout1>

2. 3移相电路

移相电路是数字三相移相触发电路的主要部分。M:原理如图4所示，同步信号、正弦信号通过过零比较器变为和位与周期一致的同步方波，上升沿和K降沿检验电路检验出同步方波的上升沿和下降沿，产生的两个尖脉冲分别对％同步信号正负半周的的触发信号。采用该触发信号启动计数器进行减法计数，A/D转换器输出置为计数器的初值，当减法计数器为零时则产生移相U的尖脉冲，减法计数器的启动和停止脉冲之间的相位差，即对成于脉冲群与正弦波之间的相位差A(p 。

lout

lout 3?

图2去抖动电路

2. 3. 1移相范围

计数器的吋钟CLK (晶体振荡器)足由晶体振荡器提供的恨定值。假设A/D 转换器的位数

的N 和晶振，晶体振荡器，使2N/f 品振工频/2(ioms)。因此，当直流控制电平Vcon 从5 一 OV 调节时，脉冲群与正弦波之间的相位差A (p 对应于O ?(T 工频/2)。因此，一般 情况下，触发电路的相移范围为：△(pe[o , (T 工频/2)]。似由于集成电路的制作工艺的差 异、电网的频率波动和比较器检测过零点的精确度不高.实际移相范围耍比以上的范围窄一 些，只要移相范围不小于178°即可满足较高的要求。

2. 3. 2控制精度

控制粕度是指A/D 转换器输出的数字鲎变化一位吋。输出角度的变化值，设A/D 转 换器的

位数为N 位，那么A/D 转换器输岀最大的数字量为2N,故触发器的控制精度

°若A / D 转换器的位数为9位(N=9)，那么控制精度为i8o° / 2°=o.35l 6° /

bito

2. 4 A/D 转换电路

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图3去抖动电路波形

图4移相电路原理图

为N ，分辨率即为2N 。滞P 时间敁大值为:

2，、

’奴振;°时可以选择适当

考虑到设计要求，山于处理吋钟频率不高，因此采川中速逐次逼近式A/D转换器，其

工作原理如阁5所示，包含比较器、D/A转换器、寄存器、吋钟倌号源和控制逻辑等5部分。

数字量输出

图5逐次逼近式A/D转换器工作原理图

转换周期从采样所耑转换的输入模拟信号开始。数字控制逻辑电路假没MSB为1, 其他所有码元为0。将此数字字作为分压电阻网络的输入，产生o. 5UREF的模拟信兮，如图6所示。比较该模拟信号和采样模拟信号。如果比较器输出商电乎，数字控制逻辑电路则令MSB为1:如果输出低电平，则MSB 为0。这样实现逐次遥近的第一步.并确定MSB值。然后猜想次高位为1，其余位为o,井和己知数值的MSB位饥成数字暈，输入分压电阻网络。冉比较分压电阻网络输出和采样输入信兮，如果比较器输出高电平，则次高位为1;反之则为0。直到所奋数字量的位在逐次逼近中确定为止。

图6 9位逐次比较A/D转换器的分压电阻网络

2. 5电路布局

移相触发集成电路采用l. 2P mN阱双层多品单层金域CMOS集成电路设计规则设计电路布采用

企定制的布局设计方法.其特点是针对每个品体管优化电路参数和布W以获得

最佳性能以及最小而积。介局设汁需解决的关键问题是减少衬底耦合噪声的影响，可通过以下

途径解决：

(1)阱隔离环低掺杂的衬底巾，物理隔离通过增加注入孔和感应孔间的距离來增加两者间的

电阻，增强隔离效果。

(2)川P+扩散层形成隔离P+扩散层通过吸收数字器件注入衬底的噪声电流达到隔离效果，隔离环用于包围数字电路或者是模拟电路。从另一个角度看，引入了P+隔离环后，减少环内的那部分衬底区域到地的电阻，也相应减小该区域受到的耦合噪声干扰。

(3)数字电路地与衬欣分离将数字电路的N管的源极通过Metal接地，而不与衬底相连。

衬底为模拟地，闪此通过这种措施将梭拟电路和数字电路地分幵.模拟和数字电路通过地线耦合抑制噪声。

2. 6仿真结果

仿真结果如阁7所示，输入为三相正弦信号，输出为6路移相触发脉冲。

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时间/s

闬7仿真结果

3测试结果

图8给出该系统测试结果。其中，其基本电参数测试结果如卜\静态电源电流ID0<8 mA，输入端漏电流IIL25 mA,输出驱动电流I0H I(V0H=4 V)〈一25 mA,输出吸收电流IOL2(VOL=o. 5 V)〉3 mA, 高附态漏电流IOZ

图8系统测试结果

4结语

设计了-?款用于可控硅控制的三相移相触发电路。针对点电网及现场出现的问题，提出了一种去抖动电路解决方案，给出了移相电路的基木设计思路。通过仿真和实际测试.该电路的移相范围达到178°,移相精度为o. 35°/mV。该电路采用数字控制方式，使得移相精度和对称度人人提商，且控制方便，提高了电路的稳定性和可靠性，并克服以往电路精度差、讨靠性低以及

技术笈杂等缺点。

(完整版)实验一锯齿波同步移相触发电路实验

实验一锯齿波同步移相触发电路实验 一．实验目的 1．加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。 二．实验内容 1．锯齿波同步触发电路的调试。 2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。 三．实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“电力电子技术”教材。 四．实验设备及仪器 1．NMCL系列教学实验台主控制屏 2．NMCL-32组件和SMCL-组件 3．NMCL-05组件 4．双踪示波器 5．万用表 五．实验方法

图1-1 锯齿波同步移相触发电路 1．将NMCL-05面板左上角的同步电压输入接到主控电源的U、V端，“触发电路选择”拨向“锯齿波”。 2. 将锯齿波触发电路上的Uct接着至SMCL-01上的Ug端，‘7’端地。 3.合上主电路电源开关，并打开NMCL-05面板右下角的电源开关。用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。 同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。观察“3”~“5”孔波形及输出电压UG1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。 4．调节脉冲移相范围 将SMCL-01的“Ug”输出电压调至0V，即将控制电压Uct调至零，用示波器观 察U 1电压（即“1”孔）及U 5 的波形，调节偏移电压Ub（即调RP2），使α=180°。 调节NMCL-01的给定电位器RP1，增加Uct，观察脉冲的移动情况，要求Uct=0时，α=180°，Uct=Umax时，α=30°，以满足移相范围α=30°~180°的要求。 5．调节Uct，使α=60°，观察并记录U1~U5及输出脉冲电压U G1K1，U G2K2 的 波形，并标出其幅值与宽度。 用双踪示波器观察U G1K1和U G3K3 的波形，调节电位器RP3，使U G1K1 和U G3K3

可程控移相电路设计

可程控移相电路设计 根据下图所示的电路原理框图，自行设计一可程控移相电路，要求最小移相角度不大于1o。(输入信号：正弦波，1kHz,V P-P=2V) (一)查阅A/D转换芯片TLC5510、随机存贮器6264、D/A转换芯片DAC0832的应用资料。 (二)查阅有关模拟信号移相电路的相关资料。 (三)自行设计实现本实验项目要求的实验电路图。 (四)自拟实验步骤和实验表格，测试所设计电路是否达到实验要求。 控制信号时序图（大概）

８位高速A/D转换器TLC5510的应用 摘要：TLC5510是美国德州仪器（TI）公司生产的８位半闪速结构模数转换器，它采用CMOS 工艺制造，可提供最小２０Msps的采样率。可广泛用于数字ＴＶ、医学图像、视频会议、高速数据转换以及ＱＡＭ解调器等方面。文中介绍了TLC5510的性能指标、引脚功能、内部结构和操作时序，给出了TLC5510的应用线路设计和参考电压的配置方法。 关键词：高速ＡＤ转换；数据采集；TLC5510 １概述 ＴＬＣ５５１０是美国ＴＩ公司生产的新型模数转换器件（ＡＤＣ），它是一种采用ＣＭＯＳ工艺制造的８位高阻抗并行Ａ／Ｄ芯片，能提供的最小采样率为２０ＭＳＰＳ。由于ＴＬＣ５５１０采用了半闪速结构及ＣＭＯＳ工艺，因而大大减少了器件中比较器的数量，而且在高速转换的同时能够保持较低的功耗。在推荐工作条件下，ＴＬＣ５５１０的功耗仅为１３０ｍＷ。由于ＴＬＣ５５１０不仅具有高速的Ａ／Ｄ转换功能，而且还带有内部采样保持电路，从而大大简化了外围电路的设计；同时，由于其内部带有了标准分压电阻，因而可以

从＋５Ｖ的电源获得２Ｖ满刻度的基准电压。ＴＬＣ５５１０可应用于数字ＴＶ、医学图像、视频会议、高速数据转换以及ＱＡＭ解调器等方面。 ２内部结构、引脚说明及工作原理 ２．１ＴＬＣ５５１０的引脚说明 ＴＬＣ５５１０为２４引脚、ＰＳＯＰ表贴封装形式（ＮＳ）。其引脚排列如图１所示。各引脚功能如下： ＡＧＮＤ：模拟信号地； ＡＮＡＬＯＧＩＮ：模拟信号输入端； ＣＬＫ：时钟输入端； ＤＧＮＤ：数字信号地； Ｄ１～Ｄ８：数据输出端口。Ｄ１为数据最低位，Ｄ８为最高位； ＯＥ：输出使能端。当ＯＥ为低时，Ｄ１～Ｄ８数据有效，当ＯＥ为高时，Ｄ１～Ｄ８为高阻抗； ＶＤＤＡ：模拟电路工作电源； ＶＤＤＤ：数字电路工作电源； ＲＥＦＴＳ：内部参考电压引出端之一，当使用内部电压分压器产生额定的２Ｖ基准电压时，此端短路至ＲＥＦＴ端； ＲＥＦＴ：参考电压引出端之二； ＲＥＦＢ：参考电压引出端之三； ＲＥＦＢＳ：内部参考电压引出端之四，当使用内部电压基准器产生额定的２Ｖ基准电压时，此端短路至ＲＥＦＢ端。

电气控制电路设计例题

电气控制电路设计例题 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电气控制设计例题 1．一运料小车由一台笼型异步电动机拖动,要求：（1）小车运料到位自动停车；（2）延时一定时间后自动返回；（3）回到原位自动停车。试画出控制电路。并说明工作原理。 工作原理：QS+ — SB2 — KM1+ —M转动，到位压下SQ1 —M停转，KT+ —延时到—KM2+ — M反转—到位压下SQ2，M停。 2．设计一个电气控制线路，要求第一台电机起动后，第二台电机才能起动；第二台电机停止后，第一台电机才能停止。 3．设计一电气控制线路，要求第一台电动机起动10s后，第二台电动机自行起动，运行5s后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机起动。再运行15s，第一台电机停止。 4．画出一种实现电动机点动控制及连续运转控制的控制线路。 5．设计一电气控制线路。有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、M3三台电动机拖动。其动作要求如下： 1）起动时要求按M1M2M3顺序起动。 2）停车时要求按M3M2M1顺序停车。 3）上述动作要求有一定时间间隔。 6．为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下： 1）两台电动机互不影响地独立操作。 2）能同时控制两台电动机的起动和停止。 3）当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。 7、某水泵由一台三相笼型异步电动机拖动，按下列要求设计电气控制电路： 1）采用Y-Δ减压起动； 2）三处控制电动机的起动和停止； 3）要有必要的保护环节。 8、试画出异步电动机既能正转连续运行，又能正、反转点动的控制线路。

晶闸管触发驱动电路设计-张晋远要点

宁波广播电视大学 机械设计制造及其自动化专业 《机电接口技术》 课程设计 题目晶闸管触发驱动电路设计 姓名张晋远学号1533101200119 指导教师李亚峰 学校宁波广播电视大学 日期2017 年 4 月20 摘要 晶闸管是一种开关元件，能在高电压、大电流条件下工作，为了控制晶闸管的导通，必须在控制级至阴极之间加上适当的触发信号（电压及电流），完成此任务的就是触发电路。本课题针对晶闸管的触发电路进行设计，其电路的主要组成部分由触发电路，交流电路，同步电路等电路环节组成。有阻容移相桥触发电路、正弦波同步触发电路、单结晶体触发电路、集成

UAA4002、KJ006触发电路。包括电路的工作原理和电路工作过程以及针对相关参数的计算。 关键词：晶闸管；触发电路；脉冲；KJ006； abstract Thyristor is a kind of switch components, can work under high voltage, high current conditions, in order to control thyristor conduction, must be between control level to the cathode with appropriate trigger signal (voltage and current), complete the task is to trigger circuit. This topic in view of the thyristor trigger circuit design, the main part of the circuit by the trigger circuit, communication circuit, synchronous circuit and other circuit link. There is a blocking phase bridge trigger circuit, the sine wave synchronous trigger circuit, the single crystal trigger circuit, the integrated UAA4002, the KJ006 trigger circuit. This includes the working principle of the circuit and the circuit working procedure and the calculation of the relevant parameters. Keywords: thyristor; Trigger circuit; Pulse; KJ006; 目录 第一章绪论 1.1设计背景与意义…………………………………… 1.2 晶闸管的现实应用……………………………………

基于DDS的数字移相信号发生器

EDA课程设计 课题名称_ 基于DDS的数字移相信号发生器 专业_ 电子信息工程____ _ _ 班级_____ _________ __ __ 学号_ 姓名_ __ __ 成绩_____ ____________ _ 指导教师___ _ ___ ___ 2014年 5 月7日

一、课程设计目的 (3) 二、设计任务 (3) 三、工作原理及模块分析 (3) 1、频率预置与调节电路 (4) 2、累加器 (4) 3、波形存储器 (4) 4、D/A转换器 (5) 四、相关程序 (5) 1、加法器 (5) （1）ADD10 (5) （2）ADD32 (7) 2、寄存器 (8) （1）REG10B (8) （2）REG32B (10) 3、ROM (11) 4、主程序 (13) 五、仿真结果： (16) 六、引脚配置和下载 (17) 七、实验心得 (18)

一、课程设计目的 1、进一步熟悉Quartus Ⅱ的软件使用方法； 2、熟悉利用VHDL设计数字系统并学习LPM_ADD_SUB、LPM ROM、LPM_FF 的使用方法； 3、学习FPGA硬件资源的使用和控制方法； 4、掌握DDS基本原理，学习利用此原理进行信号发生器的设计 二、设计任务 完成10位输出数据宽度的频率可调的移相正弦信号发生器，通过按键调节频率和初始相位，实现相位和频率可调的正弦信号发生器 三、工作原理及模块分析 直接数字频率合成器（DDS）是通信系统中常用到的部件，利用DDS可以制成很有用的信号源。与模拟式的频率锁相环PLL相比，它有许多优点，突出为（1）频率的切换迅速；（2）频率稳定度高。 一个直接数字频率合成器由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。DDS的原理框图如下所示： 频率预置与调节电路 累加器 累加器波形存储器 波形存储器D/A转换器 D/A转换器低通滤波器 低通滤波器K N位 N位 fc S（n） D位 S（t） 图1直接数字频率合成器原理图 其中K为频率控制字，fc为时钟频率，N为相位累加器的字长，D为ROM 数据位及D/A转换器的字长。相位累加器在时钟fc的控制下以步长K作为累加，输出N位二进制码作为波形ROM的地址，对波形ROM进行寻址，波形ROM输出的幅码S（n）经D/A转换器变成梯形波S（t）,再经低通滤波器平滑后就可以得到合成的信号波形了。合成的信号波形形状取决于波形ROM中存放的幅码，因此用DDS可以产生任意波形。本设计中直接利用D/A转换器得到输出波形，省略了低通滤波器这一环节。

移相触发电路

5.3.3 移相触发电路 移相电路一般由同步电路、脉冲形成电路、脉冲移相和放大电路等组成。按触发电路使用的器件可分为单结晶体管触发电路、晶体管触发电路、数字式触发电路和集成触发电路等几种。 5.3.3.1单结晶体管触发电路 1单结晶体管工作原理单结晶体管又叫双基极二极管，他有一个PN结、一个发射极和两个基极。发射极和两个基极之间可以等效为一个二极管，具有二极管的单向导电特性。当单结晶体管发射极电压u e=0时，二极管反向偏置，发射极流过反向漏极流过反向漏电流ie，如图5-29所示。随着ue的增大，反向漏电流ie减小，当ue=UA=?Ucc时，ie=0，二极管处于零偏置。式中，?叫分压比，是单结晶体管的一个重要参数；Ucc为加在单结晶体管两个基极之间的电源电压。在ue到达Up之前，虽然二极管处于正向偏置状态，但尚不足于克服二极管的导通压降，因此，单结晶体管一直处于截止区。在ue到达UP之后，电流ie显著增大，ue显著减小，显现负阻特性。这时，吧出现负阻特性的转折点P 称为峰点，Up称为峰点电压，对应的电流Ip为峰点电流。当ie增大到某一值Iv后，ue又随ie增大而增大，重现电阻特性，这一现象称为饱和。负阻特性结束的转折点V称为谷点，Uv称为谷点电压，对应的电流Iv为谷点电流。 2单结晶体管触发电路ZX5系列晶闸管弧焊整流器采用单结晶体管触发电路，其主要电路如图5-16b所示，即接成工阳极的带平衡电抗器双反星形形式。由上节可知，可采用两套触发电路分别触发正极性组和反极性组的晶闸管。 （1）脉冲产生电路见图5-30.主要由三极管V3、V4，单结晶体管VU1、VU2，电容C20、C21，脉冲变压器TP1、TP2组成。控制电压uk接至三极管V3、V4基极。当有负的uk输入时，C20C21分别被充电，于是由C20 、VU1和C21、VU2组成的张弛振荡器不断产生振荡，脉冲变压器分别输出脉冲，该脉冲加至图5-28中的小晶闸管V上，有V触发主电路晶闸管。Uk越负，C20C21充电电流越大，产生第一个脉冲就愈早，主电路中相应晶闸管的控制角愈小，导通角愈大；反之亦然。改变uk值即可实现脉冲移相。由于单结晶体闸管和三极管的参数都存在分散性，即使它们型号相同，但参数也不尽相同。为了避免两组晶闸管导通角不同造成三相不平衡，需要精细调整电路参数。图中电位器RP8RP9分别用来弥补VU1VU2之间参数的不一致性，电位器RP10RP11分别用来弥补V3V4之间参数的不一致。调节这些电位器，可使两套电路输出脉冲对称。 图5-29 单结晶体管 (2)同步电路如图5-30所示，同步电路主要由控制变压器T2、稳压器VS1~6、

模拟移相电路的设计 通信类

模拟移相电路的设计 摘要 目前，随着航空、航天技术的发展以及军事上的需要，对相位的测量提出了一些新的要求，如更高的测量精度及更高的分辨能力。测量相位中最重要的部件之一就是移相器。另外，移相器是相控阵雷达中的关键部件，其性能的优劣直接影响相控雷达系统的性能。本次课题源于航空、航天技术的发展以及军事上的需要及地面雷达接收系统的需要，设计了一个模拟移相网络。 本文设计的模拟移相网络的基本要求是：一路输入信号经过模拟移相电路输出两路信号：一路是原信号经过电压跟随器输出的信号，另外一路是经过移相网络输出的信号（要求是在不同频率下输出相位连续可调的信号）。 按任务要求，在输入信号频率为5kHz、50kHz、、100kHz上，设计相移范围从–60度到+60度连续变化，并且输出电压幅度为5V。我们总体讨论了设计方案，使用RC阻容移相网络以及集成运放、电压跟随器等元器件设计模拟移相网络。并且提出了改进移相器性能的措施，对移相器部件进行仿真测试。 关键词：模拟移相器RC阻容移相网络集成运放电压跟随器

目录第一章引言 1.1课题研究背景 1.2模拟移相器的发展状况 1.3本课题的主要内容 第二章移相网络的基本原理 2.1基本移相原理 2.2移相网络的方案选取 2.3移相网络的性能指标 2.4移相网络的参数设计 第三章模拟移相网络的仿真优化 3.1Multisim仿真软件的介绍 3.2在Multisim环境下的仿真结果 第四章结论 第五章附图

第一章引言 1.1课题研究背景 电磁波在传输时，不仅幅度会发生变化，同时相位也要发生变化。衰减和 相移是代表同一复参数的幅度和相角的变化。但是由于历史发展的原因，衰减 测量的重要性较早的被人们认识并解决，所以常把衰减作为一个单项指标和测 量任务来看待。从上个世纪六十年代开始，随着对人造卫星、洲际导弹、航天 飞机等各种飞行器及对其他的目标进行监控的需求日益增强，并且为了在复杂 的环境中提取更多的信息，出现了控阵天线及加速器等较新技术，相移的测量（即相位测量）则迟至了这些新技术出现时才被重视。 移相器一般用于雷达系统、通讯系统、微波仪器和测量系统等方面，其中，最主要的是用于相控阵雷达和智能天线系统中。目前，随着航空、航天技术的 发展以及军事上的需要，对相位的测量提出了一些新要求如更高的测量精度及 更高的分辨能力。本次课题源于航空、航天技术的发展以及军事上的需要及地 面雷达接收系统需要存在相位差的两个同频信号，我们设计了一个移相网络。 一般地说，依据不同的定义方法移相器可分为不同的种类。根据控制方式的不同，移相器可分为模拟式移相器和数字式移相器。数字移相器相移量只能在一定范围内取某些特定值，数字移相器虽然可以用数字控制电路，与外电路的接口比较容易，但是模拟移相器可以实现360度范围内的无极扫描，有更高的移相精度，它多用在系统相位自动调整的场合和移相精度要求特别高的场合。而模拟式移相器是一种电压控制连续线性移相的微波器件移相器，它可以实现相位线性连续的变化。所以我们这里只设计模拟式移相器。它的技术指标主要有：工作频带、相移量、相移精度、插入损耗、插入损耗波动、电压驻波比、功率容量、移相器开关时间等。 当前微波移相器广泛应用，微波电控器件利用参数可电调的材料和器件组成的控制微波信号幅度或相位的器件。可电调的材料和器件主要有半导体二极管(如PIN管﹑变容管和肖特基管等)和铁氧体材料。控制信号幅度的器件有衰减器﹑调幅器﹑开关器和限幅器等﹔控制信号相位的有移相器和调相器等。PIN管具有不同的正反向特性﹐当它被反向偏置时可等效为小电容而近似开路﹐而在正向偏置时则可等效为可变电阻﹐若偏压增大﹐其阻值则减小。PIN管衰减器就是

单向双向可控硅触发电路设计原理

单向/双向可控硅触发电路设计原理 1，可以用直流触发可控硅装置。 2，电压有效值等于U等于开方{（电流有效值除以2派的值乘以SIN二倍电阻）加上(派减去电阻的差除以派）}。 3,电流等于电压除以（电压波形的非正弦波幅值半波整流的两倍值）。 4，回答完毕。 触摸式台灯的控制原理 这种台灯的主要优点是没有开关，使用时通过人体触摸，完成开启、调光、关闭动作，给使用带来方便。 一、电路设计原理 人体感应的信号加在电源电路可控硅的触发极，使电路导通，并给负载——灯泡或灯管供电，使灯按弱光、中光、强光、关闭4个状态动作，达到调光的目的。电路见图1，该电路的关键器件是采用CMOS工艺制造的集成电路BA210l。 二、降压稳压电路 由R3、VDl、VD4、C4组成。输出9V直流电，供给BA2101，由③⑦脚引入。 三、触发电路 由触发电极M将人体的感应信号，经c3、R8、R7送至④脚的sP端，经处理后，由⑥脚输出触发信号，经cl、R1加至可控硅VS的G极，VS导通，电灯H点亮。第二次触摸，可改变触发脉冲前沿的到达时间，而使电灯亮度改变。反复触摸，可按弱光、中光、强光和关闭四个动作状态循环，达到调节亮度的目的。可控硅VS在动作中其导通角分别为120度、86度、17度。 四、辅助电路 VD2和vD3为保护集成电路而设。防止触摸信号过大而遭破坏。C3为隔离安全电容。R4为取得同步交流信号而设。R5为外接振荡电阻。 五、使用中经常出现的故障 (1)由震动引发的故障。触摸只需轻轻触及即可。但在家庭使用中触击的强度因人而异，小孩去触摸可能是重重的一拳。性格刚烈的人去触摸，可能引起剧烈震动。因此经常出现灯泡断丝。 (2)集成块焊脚由震动而产生脱焊。如③脚脱焊，使电源切断而停止工作；④、⑥脚脱焊，使触摸信号中断，都会引起灯泡不亮。因此要检查集成块各脚是否脱焊。 (3)可控硅VS一般采用MAC94A4型双向可控硅，由于反复触发，或意外大信号触发，会引起可控硅击穿而停止工作。 触摸式台灯的控制原理 这种台灯的主要优点是没有开关，使用时通过人体触摸，完成开启、调光、关闭动作，给使用带来方便。 一、电路设计原理 人体感应的信号加在电源电路可控硅的触发极，使电路导通，并给负载——灯泡或灯管供电，使灯按弱光、中光、强光、关闭4个状态动作，达到调光的目的。电路见图1，该电路的关键器件是采用CMOS工艺制造的集成电路BA210l。 二、降压稳压电路 由R3、VDl、VD4、C4组成。输出9V直流电，供给BA2101，由③⑦脚引入。 三、触发电路 由触发电极M将人体的感应信号，经c3、R8、R7送至④脚的sP端，经处理后，由⑥脚输出触发信号，

数字移相

一．两个同频信号之间的移相与实现方式 所谓移相是指两路同频的信号，以其中的一路为参考，另一路相对于该参考作超前或滞后的移动，即称为是相位的移动。两路信号的相位不同，便存在相位差，简称相差。若我们将一个信号周期看作是3600，则相差的范围就在00∽3600之间。例如在图1中，以A信号为参考，B信号相对于A信号作滞后移相φ0，则称A超前Bφ0，或称B滞后Aφ0。 图1 移相示意 要实现B信号对A信号的移相，通常有两个途径：一是直接对模拟信号进行移相，如阻容 移相，变压器移相等，早期的移相通常采用这种方式。采用这种方式制造的移相器有许多不足之处，如：输出波形受输入波形的影响，移相操作不方便，移相角度随所接负载和时间等因素的影响而产生漂移等．在此不予讨论．另一个是随电子技术的发展，特别是单片机技术的发展而发展起来的数字移相技术，是目前移相技术的潮流。数字移相技术的核心是：先将模拟信号或移相角数字化，经移相后再还原成模拟信号。 数字移相主要有两种形式：一种是先将正弦波信号数字化，并形成一张数据表存入ROM芯片中，此后可通过两片D／A转换芯片在单片机的控制下连续地循环输出该数据表，就可获得两路正弦波信号，当两片D／A转换芯片所获得的数据序列完全相同时，则转换所得到的两路正弦波信号无相位差，称为同相。当两片D／A转换芯片所获得的数据序列不同时，则转换所得到的两路正弦波信号就存在着相位差。相位差的值与数据表中数据的总个数及数据地址的偏移量有关。这种处理方式的实质是将数据地址的偏移量映射为信号间的相位值。另一种是先将参考信号整形为方波信号，并以此信号为基准，延时产生另一个同频的方波信号，再通过波形变换电路将方波信号还原成正弦波信号。以延时的长短来决定两信号间的相位值。这种处理方式的实质是将延时的时间映射为信号间的相位值。 二．利用D／A转换实现移相 图2给出了一个设计实例。单片机为8031，D／A转换芯片采用两片8位字长的DAC0832，由于DAC0832的输出信号为电流型，故需加运算放大器将电流型信号转换成电压型信号。该设计中运算放大器采用双极型双运放4558。转换所用的数据为256个8位字长的数据，随程序一 起存入ROM存储器中，即一个信号周期有256个转换值。

移相触发电路的基本构成

移相触发电路的基本构成 1、用双运放电路做成的移相电路实例 图1 用双运放作移相电路 电路工作原理简述： 请与下图2波形图相对照，电路中各点工作电压波形以V1~V7标出。 〔同步脉冲电路〕VD1、VD2、R1、VDT1、IC2-1等元件组成电压过零同步脉冲电路。T1电源变压器二次绕组输出的双18V交流电压，经全波整流后，一路经二极管VD3隔离电容滤波，7815稳压成+15V，供控制电路IC的供电电源，一路经R1、VDT1削波成梯形波电压，输入IC2-1运算放大器的反相输入端2脚，与同相输入端3脚由R2、R3对电源分压取得的基准电压相比较后，由1脚输出电网过零点同步脉冲电压信号。IC2-1的同相输入端为全波整流所得的同步信号，对应电网正、负半波的100Hz同步脉冲，经后级电路生成移相脉冲，使主电路双向晶闸管在正、负半波期间均得到一个触发脉冲，实现了交流调压。主电路形式请参阅图2-16的c电路。 〔锯齿波形成电路〕充放电电容C4、晶体管VT1、VT2等元件组成（负向）锯齿波形成电路。RP1、R5、VT1、VT2等元件构成恒流源电路，VT2的集电极与基极短接，以取得约0.7V的稳定电压做为VT1的偏置电压，使VT1的Ib、Ic电流近似于恒定值，使VT1集电极与发射极之间维持较为恒定的等效电阻值，VT1又称为恒流放电管。当IC2-1输出的电网过零高电平脉冲到来时，C4经R4限流充电，因充电时间常数小，使C4上电压快速升至IC2-1输出的脉冲电压峰值，过零点脉冲消失后，IC2-1放大器1脚变为地电平，二极管VD4反偏截止。此进C4经VT1集电极、发射极到电源地进行恒流放电，使C4两端产生线性下降的锯波波电压。当C4放一定程度时（C4上电压接近地电平，但有一定的剩余电压），IC2-1输出

数字移相器

数字数字移相器 一、概述 数字移相器是由变压器式数字移相器，数字式相位显示仪，电压电流数显表、输出电压调节、移相细调及电源等单元组成注新一代便携式电工仪器，本产品将变压器移相技术与数字测量技术进行了有机结合，移相调节精度高，读数准确直观、电压输出可调。本机结构牢固可靠，全密封、携带方便，便于在野外和现场使用。 二、用途和适用范围 数字移相器能在0～360度范围内达到任意角度的超前或滞后移相目的。 本数字移相器采用三相三芯柱变压器，Ｙ0接线方法，每相均有四个等边绕组，交叉连线形成不同夹角，形成对角线相连的六边形，六个边共高十二个抽头，即十二档，每档30度，三相同步调节，细调由三只同轴自耦变压器与电容组成，使输出三相在0～360度范围内同步调节，以保证三相输出的平衡。 本数字移相器具有操作方便、体积小、噪音低、输出波形好等特点，能满足较高国度的单相及三相交流功率、相位等仪表的测试校验，也能用于电度表的检定装置之中。

三、主要技术指标 １、输入电压：三相四线3×380(220)V 50Hz ２、输出电压：三相四线3×(0～380) / (0～220)，三位半数字显示，精度：3级 ３、最大输出容量3×300VA ４、三相粗调：00 ～3600，每步300进移相 ５、三相细调：-30～180，120～330，四位数字显示，精度1.0级 ６、电压波动：粗调≤1.5%，细调≤2.0% ７、波形失真：输出波形失真度≤输入波形失真度 ８、温升：＜60 ℃ ９、绝缘电阻：≥22MΩ １０、耐压试验：1.0kV/min １１、使用环境：温度-10℃～40℃，湿度＜80% １２、外形尺寸：480×360×230mm １３、重量： 35kg 当顺时针调节移相粗调旋钮相位表头递减移相时，请任意调换输入三个相序即可 四、基本原理 本数字移相器是采用变压器移相原理设计制造的，其基本工作原理如下方框图：

移相电路

【摘要】：正移相电路的应用很广,如闸流管控制点火时间;相敏整流或相敏放大电路中要求栅极和板极电压在初始时具有一定的相位关系;以及在自动控制或测量放大等电路中都需要移相电路.一般对移相电路的要求有四:第一,具有大的移相幅度;第二,输出电压相移变化时幅度不变或变化很小;第三,能给出一定的功率;第四,效率高.这四要求的主次视具体情况而定,如要求大功率输出时,以后两项要求为主;但在小功率输出时 以前两项要求为主.下面来介绍一种常见的移相电路(图1)的设计法,这电路的特点是在移相幅度很大时,输 出电压变化很小,且能输出一定的功率. 摘要：介绍了一种具有单脉冲和双脉冲模式，并具有缺相保护功能和三相全数字移相触发电路的设计方案，该移相触发电路的相移由输入直流电平连续调节，而输出脉冲则使用100～125kHz方波调制。文中阐述了电路的工作原理，并给出了部分模拟结果。 关键词：移相触发电路；A／D转换；缺相保护 1移相触发电路工作原理 整个电路按功能可分为A／D转换模块（9bit－A／D）、移相模块（phase＿shift）、脉冲产生模块（pulse＿gen）、缺相保护模块（portect）、时钟模块（clock）、输出模块（out）等六个模块。其电路原理框图如图1所示。 该电路在工作时，首先使正弦交流电压经过过零比较器以产生工频方波A并进入移相模块，同时将外部控制电压经过A／D转换的数字量也送入移相模块，然后由移相电路根据A ／D转换的结果和相对于工频方波的正负半周移动相应的角度后产生一窄脉冲PA（PA1、PA2）；再在PA的上升沿来触发脉 冲产生电路以在相同的位置产生要求的脉宽的脉冲GA（GA1、GA2）；此脉冲经过时钟电路调制后产生要求的输出OUT（OA1，OA2）。其工作波形如图2所示（移相150°，双窄脉冲模式）。

电气控制电路设计例题01

电气控制设计例题 1.一运料小车由一台笼型异步电动机拖动，要求：（1）小车运料到位自动停车；（2）延时一定时间后自动返回；（3）回到原位自动停车。试画出控制电路。并说明工作原理。 工作原理：QS+ —SB2 —KM1+ —M转动，到位压下SQ1 —M停转，KT+ —延时到一KM2+ —M反转一到位压下SQ2，M 停。 2.设计一个电气控制线路，要求第一台电机起动后，第二台电机才能起动；第二台电机停止后，第一台电机才能停止。 3.设计一电气控制线路，要求第一台电动机起动10s后，第二台电动机自行起动，运行5s后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机起动。再运行15s,第一台电机停止。

Khlu KTi KT J KM I KT J KT FU] 4. 画出一种实现电动机点动控制及连续运转控制的控制线路 。 5. 设计一电气控制线路。有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、 M3 三台电动机拖动。其动作要求如下： 1） 起动时要求按 M1M2M3顺序起动 2） 停车时要求按M3M2M1顺序停车 3） 上述动作要求有一定时间间隔。 FUi FR * fiEi E KMi KT A KTj L KT I ￡

A b w KMJ KM2 KM3 6.为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下: 1）两台电动机互不影响地独立操作。 2）能同时控制两台电动机的起动和停止。 3）当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。 7、某水泵由一台三相笼型异步电动机拖动，按下列要求设计电气 控制电路： 1）米用Y-△减压起动； 2）三处控制电动机的起动和停止； 3）要有必要的保护环节。

移相滤波电路

实验报告 课程名称：电路与电子技术实验指导老师：成绩： 实验名称：移相滤波电路实验类型：电子电路实验同组学生姓名： 一、实验目的二、实验内容 三、主要仪器设备四、实验数据记录、处理与分析 五、实验总结 一、实验目的 1.有源和无源移相电路的设计； 2.滤波电路的设计； A. 掌握有源滤波电路的基本概念，了解滤波电路的选频特性、通频带等概念，加深对有源滤波电路的 认识和理解； B. 用仿真的方法来研究滤波电路，了解元件参数对滤波效果的影响； C. 根据给定的带通滤波器结构和元件，分析三种不同中心频率的带通滤波器电路的工作特点及滤波效 果，分析电路的频率特性； D. 实现给定方波波形的分解和合成； 二、实验内容与原理 实验内容： 1. 利用无源和有源元件，设计一个幅值不变的0～180度相移电路； 2.从给定方波中分离出基波、一次谐波、三次谐波、五次谐波； 3将滤出的基波与高次谐波从新整合，并与原方波比较； 三、主要仪器设备 电路实验板、通用运算放大器、电阻电容等元器件、MS8200G型数字多用表；XJ4318型双踪示波器；XJ1631数字函数信号发生器；DF2172B型交流电压表；HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源。 四、实验数据记录、处理与分析 ①【无源移相电路】 实验仿真： 无源移相电路如下所示，通过改变变阻器的大小即可改变移相的大小：

装订线 ②【有源移相电路】 实验仿真 有源移相电路如下所示，通过改变变阻器的大小即可改变移相的大小：

装订 线 ③【有源带通滤波电路】 基本电路如下所示： （Ⅰ）基波 当取图中参数为：C=0.01μF，R1=20kΩ，R2=1.73（1.8）kΩ，R3=159（160）kΩ，该电路的中心频率 ω0= RC =1kHz。当出入的方波频率为1kHz时，输出即为该方波的基波成分。仿真如下：实验记录如下：

移相全桥为主电路的软开关电源设计详解

移相全桥为主电路的软开关电源设计详解 2014-09-11 11:10 来源：电源网作者：铃铛 移相全桥变换器可以大大减少功率管的开关电压、电流应力和尖刺干扰，降低损耗，提高开关频率。如何以UC3875为核心，设计一款基于PWM软开关模式的开关电源?请见下文详解。 主电路分析 这款软开关电源采用了全桥变换器结构，使用MOSFET作为开关管来使用，参数为1000V/24A。采用移相ZVZCSPWM控制，即超前臂开关管实现ZVS、滞后臂开关管实现ZCS。电路结构简图如图1，VT1~VT4是全桥变换器的四只MOSFET开关管，VD1、VD2分别是超前臂开关管VT1、VT2的反并超快恢复二极管，C1、C2分别是为了实现VTl、VT2的ZVS设置的高频电容，VD3、VD4是反向电流阻断二极管，用来实现滞后臂VT3、VT4的ZCS，Llk为变压器漏感，Cb为阻断电容，T 为主变压器，副边由VD5~VD8构成的高频整流电路以及Lf、C3、C4等滤波器件组成。 图1 1.2kw软开关直流电源电路结构简图 其基本工作原理如下： 当开关管VT1、VT4或VT2、VT3同时导通时，电路工作情况与全桥变换器的硬开关工作模式情况一样，主变压器原边向负载提供能量。通过移相控制，在关断VT1时并不马上关断VT4，而是根据输出反馈信号决定移相角，经过一定时间后再关断VT4，在关断VT1之前，由于VT1导通，其并联电容C1上电压等于VT1的导通压降，理想状况下其值为零，当关断VT1时刻，C1开始充电，由于电容电压不能突变，因此，VT1即是零电压关断。 由于变压器漏感L1k以及副边整流滤波电感的作用，VT1关断后，原边电流不能突变，继续给Cb充电，同时C2也通过原边放电，当C2电压降到零后，VD2自然导通，这时开通VT2，则VT2即是零电压开通。 当C1充满电、C2放电完毕后，由于VD2是导通的，此时加在变压器原边绕组和漏感上的电压为阻断电容Cb两端电压，原边电流开始减小，但继续给Cb 充电，直到原边电流为零，这时由于VD4的阻断作用，电容Cb不能通过VT2、

项目十七 电气控制电路设计与测绘

电气控制技术项目教程——项目17 河北承德技师学院 李凤梅

项目十七电气控制电路设计与测绘 学习目标 知识目标： 熟悉电气控制电路设计的基本原则、方法。 掌握电气控制电路的测绘方法。 技能目标： 能设计简单生产机械的电气控制电路。 能对生产设备的电气控制电路进行测绘。

任务一电气控制电路的设计原则 一、电气控制电路的设计原则 1．最大限度满足生产设备对电气控制电路的控制要求和保护要求。 2 ．在满足生产工艺要求的前提下，力求电路简单、经济、 合理。 3 ．保证控制的安全性和可靠性。 4 ．操作和维修方便。 你知道电路设计 是根据什么原则 进行的吗？

二、电气控制电路的设计内容1．确定电力拖动方案和控制方案。 2．选择拖动电动机的结构形式、 型号和容量。 3．设计电气控制系统原理图。 4．绘制电气安装位置图、电气系统互连图。 5．设计和选择电气设备元器件，并列出电器元件明细表。 6．编写电气控制系统工作原理和使用说明书。 你知道电 路设计的 内容有哪 些吗？任务一电气控制电路的设计原则

三、电气控制电路的设计方法 常用的电气控制电路的设计方法有： 经验设计法 逻辑分析设计法(逻辑设计法) 经验设计法是根据生产工艺的要求去选择适当的基本控制环节或经过考验成熟的电路，按各部分的联锁条件组合起来并加以补充和修改，综合成满足控制要求的完整电路。 经验设计法——一般设计简单电路经常使用 逻辑分析设计法，是根据生产工艺的要求，利用逻辑代数来分析、化简、设计电路的方法。 逻辑分析设计法———一般设计较复杂电路使用一般技术人员常用经验设计法 任务一电气控制电路的设计原则

双向可控硅移相触发器模块TRIAC

双向可控硅移相触发器模块TRIAC－JK： 双向可控硅移相触发器模块TRIAC－JK只有一路输出，且要求可控硅移相触发器模块所取的同步信号与电网相位同步，以控制 信号为0～5VDC的G型为例,当控制电压在0～5V之间变化时，触发器模块内部便输出与电网电压同步、脉冲宽度可相对电网电压从 180°～０°可调节的触发信号通过光耦隔离，输出端(A、G)便可触发相应的双向可控硅导通，从而达到移相调压的目的。 双向可控硅移相触发器模块TRIAC－JK 在使用时需要外接一组与输入电网同步的、通过变压器隔离降压后的18VAC同步电压信 号，此同步电压信号还同时作为移相触发器模块内部电源用，并产生一组辅助电源作为电位器手动调节时用。可控硅移相触发器模块 内部集相位检测电路、移相电路、光电隔离触发电路于一体，实现了高压与控制部分的隔离，输入控制信号可由其它自动控制设备输

出供给，也可以由内部电源外接一只电位器进行手动调节。使用安全、简单、方便。 双向可控硅移相触发器模块的命名规则： 主要型号表： 产品外形尺寸:

可控硅移相触发器模块的引脚功能: 1、①、②脚接18VAC输出的同步变压器的副边绕组18Vac，供给移相触发器电源和同步基准； 2、③脚接可控硅的触发门极(G)； 3、④脚TRIAC-JK双向可控硅移相触发器时接双向可控硅的主电极(T1) 。 4、⑤脚为内部地，当移相触发器由外电路输入控制信号时，⑤脚与外电路的地相连; 5、⑥脚为控制端，以控制信号为0～5V输入（E型）移相触发器模块为例，当⑥脚输入0～5V变化的电压信号时，对阻性负载 而言，③④便触发可控硅在180～0°范围内导通。 6、⑦脚为模块内部产生的＋5V电源端，当⑤⑥⑦脚外接电位器手动控制时，⑦脚提供电源，当控制信号由外电路提供控制信 号时，⑦脚悬空不用。

数字移相信号发生器设计说明书

课程设计任务书 （指导教师填写） 课程设计名称现代电子系统课程设计学生姓名专业班级 设计题目数字移相信号发生器设计 一、课程设计目的 掌握数字移相信号发生器的工作原理和设计方法； 掌握DDS技术的工作原理； 掌握GW48_SOPC实验箱的使用方法； 了解基于FPGA的电子系统的设计方法。 二、设计内容、技术条件和要求 基于DDS技术利用VHDL设计并制作一个数字式移相信号发生器。 （1）基本要求： a．频率范围：1Hz～4kHz，频率步进为1Hz，输出频率可预置。 b．A、B两路正弦信号输出，10位输出数据宽度 c．相位差范围为0～359°，步进为1.4°，相位差值可预置。 d．数字显示预置的频率（10进制）、相位差值。 （2）发挥部分 a．修改设计，增加幅度控制电路（如可以用一乘法器控制输出幅度）。 b．输出幅度峰峰值0.1～3.0V，步距0.1V c．其它。 三、时间进度安排 布置课题和讲解：1天查阅资料、设计：4天 实验：3天撰写报告：2天 四、主要参考文献

何小艇《电子系统设计》浙江大学出版社2008.1 潘松黄继业《EDA技术实用教程》科学出版社2006.10 王勇《EDA》实验指导书电工电子实验教学中心2006.8 指导教师签字：2009年12月14日

摘要 在现代的信号分析和处理领域，高精度的频率和相位测量非常重要，它是理论和工程分析的重要工具。使用模拟或数字示波器测量频率，是我们最常用的方法，同时也是不是很精确的方法；同时如果要测量两路信号的相位差，使用示波器又不是很方便。而且示波器的价格最低需要几千元，对于普通人来讲不是最佳选择。 在本文中，我们设计了一个数字移相信号发生器设计。主要分为如下几个部分： ●键盘和显示模块：用键盘输入，数码管显示频率控制字和相位控制 字。采用按键复用的方法。 ●数字DDS模块：分为频率合成模块和相位合成模块。具体的方案论证 将在下面进行。 ●时钟模块：由于系统需要时钟频率和实验箱上的不匹配，需要频率变换， 具体的方案论证将在下面进行。 ●高速DA模块：输出两个频率和幅度相同相位不同的正弦波，且同时频 率和相位差可调。

三相桥式移相触发电路的单片机实现

三相桥式移相触发电路的单片机实现 摘要：本文介绍了通过8051单片机来实现三相桥式整流电路中晶闸管的移相触发的方法。触发 方式有单宽脉冲触发和双窄脉冲触发两种方式，本文选用双窄脉冲触发方式来克服单宽脉冲触 发方式所带来的缺点。 关键词：单片机晶闸管整流电路 1引言 三相桥式全控整流电路的作用是将交流电整流为为可调的直流电压。其中晶闸管的触发控制可以通过模拟电路、数字电路、单片机控制等方法来实现。比较发现：模拟电路控制的精度不高、对称性不好且容易受到温度漂移的影响；而数字式触发电路与模拟方式相比，其控制精度高、对称性好、温度漂移影响小，但其存在着电路复杂、移相触发角较大时控制精度有所降低等缺点；而单片机控制除了具有与数字式触发电路相同的优点外，更因为其移相触发角由软件计算完成，因而触发电路结构简单，控制十分灵活，精度可通过软件补偿，移相范围可以任意调节等特点，目前已经获得了广泛的应用。 3.硬件设计方案 系统的硬件组成主要包括8051单片机及外围电路。外围电路包括触发脉冲形成电路、驱动输出电路、显示部分、晶闸管过电压保护和过电流保护电路、键盘电路等组成，如下图所示： 在整流电路中，由于晶闸管的触发信号应该以同步电压信号为基准延迟一定的相位角，所以脉冲形成电路的任务就是测量同步电压过零的时刻，并以此点作为单片机计算晶闸管触发相位角的起始点。为得到电压的过零信号，这里采用了过零比较器LM324把正弦波信号变换成为同步方波信号。将得到的方波信号送入单稳态脉冲触发芯片74LS123中，由74LS123的工作原理可以知道，当正向输入端为上升沿的时候，会输出一个正向触发脉冲，这样就得到了过零触发脉冲。考虑到简化电路、节约单片机资源、提高精度等要求，脉冲形成电路将由三相电压信号处理得到的过零脉冲反向后“线或”后接入单片机的外部中断口INT0，因

正弦波放大电路与移相电路设计

正弦波放大电路与移相电路设计 一、性能指标： 输入为双极性信号，幅值不大于200mV的正弦波； 频率分别为10KHz-50KHz、100KHz-3MHz； 增益20db-40db可调，输出电压为幅值0-5V； 输入输出电阻:50欧姆 对10k、30k和50k信号可进行相位调整。 二、器件选型 集成运放：THS3091、OPA300、VCA810 场效应管：2N3686 三、电路模块 1.正弦波放大电路 2.实现增益步进可调 3.0～360°可调移相电路设计 四、电路设计 1.正弦波放大电路： 由于题目要求电路既能在低频（10KHz-50KHz）进行信号放大、又要在高频（100KHz-3MHz）可以进行信号放大，可选用增益带宽积较大的两类常用高速运放——THS3091、OPA300。通过multisim 模拟放大波形输出，发现OPA300在低频段的波形失真严重、高频段表现很好；而THS3091无论在低频还是高频，放大性能都较好，所以本文选用运放THS3091。

（1）下图为OPA300在输入频率为50kHz和50MHz下的放大性能 (50kHz) (50MHz) （21）下图为THS3091在输入频率为50kHz和50MHz下的放大性能 (50kHz) (50MHz) 2.实现增益步进可调电路 1中的电路用滑动变阻器实现增益可调，效果比较粗糙，方法比较老旧，不能做到精确调控。 为实现增益步进可调，最笨的方法是采用多个上述的电流反馈放大器级联，用电阻网络选通的方式来实现增益可调，但此法麻烦不说，还不稳定。

这里，我们选用压控增益放大器：TI 的VCA810在±40dB 的增益可调范围内拥有35MHz 的带宽，满足题目的指标要求。 电压控制增益可变放大器： 该放大器的3dB 带宽 为25MHz ，满足本题要求。C V 从-2V 调整到0V 可实现对输入信号的（-40dB ）到（40dB ）可调，其增益表达式为： )1(40)(+-=C dB V G 3.移相电路设计 (1)0～360°可调移相电路设计 利用两级移相放大器可以组成0～360°可调移相电路。0～360°可调移相电路如图所示。图中Q1和Q2是0～180°相移放大器，两级移相放大器可以完成0～360°。Q3是缓冲放大器。调节电位器RP1和RP2，可以使输入信号产生移相。