一種可控矽觸發控制方法
2024-03-06 04:55:15 2
一種可控矽觸發控制方法
【專利摘要】本發明涉及電路的控制方法，尤其涉及可控矽觸發控制方法。本發明公開一種可控矽觸發控制方法，包括步驟：a.採集電源零點信號的步驟；b.獲得電源過零周期的步驟；c.根據步驟a採集到的當前電源零點信號和步驟b獲得的電源過零周期，計算出下一個電源過零點預測時間t1，然後將該下一個電源過零點預測時間t1減去一個時間提前量△t，從而得到超前觸發時間t2，即t2=t1-△t；d，根據步驟c得到的超前觸發時間t2，在超前觸發時間t2時輸出可控矽觸發脈衝信號的步驟。本發明用於可控矽觸發控制電路中，能夠解決因可控矽導通與電源零點不一致，因零點相位偏差引起的負載對電網的諧波、傳導及Click幹擾的問題。
【專利說明】一種可控矽觸發控制方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電路的控制方法，尤其涉及可控矽觸發控制方法。
【背景技術】
[0002]目前的可控矽作為驅動主電流負載的器件應用在電路中。而可控矽的觸發電流較大，使用恆定電流驅動的話對電源負載能力要求很高，也浪費很大的成本。而可控矽本身具有觸發導通之後，主電流有流通就不會關斷，只有主電流為零的時候自然關斷的特性，因此一般採用脈衝觸發的形式，以節約平均觸發電流，減少電源電路的成本。
[0003]但是脈衝驅動的時候需要採集市電交流電源的零點信號，並依此為觸發的依據，在市電電源為零的時候觸發可控矽，使其在零點以後的相位中使用保持導通，直至交流電源重新為零。
[0004]實際應用脈衝驅動的時候因為採集電源零點的電路無法100%保證相位的準確性，加上採集到此信號之後觸發信號也會滯後於此零點信號，導致實際可控矽導通的相位會滯後於實際的電源零點。在這種情況下必然會引起一定的電源電網幹擾，並且因為各國安規的限制，所有銷售的整機必須確保消除此類幹擾才能上市銷售，因此需要額外增加一些對策器件來抑制此幹擾。
【發明內容】
[0005]因此，為了解決現有技術的可控矽過零觸發電路存在的零點信號採集偏差，而引起的可控矽觸發信號偏差最終造成的幹擾問題，我們特別提出了一下可控矽觸發控制方法來解決。
[0006]本發明採用如下技術方案實現:
一種可控矽觸發控制方法，包括步驟: a，採集電源零點信號的步驟；
b，獲得電源過零周期的步驟；
c，根據步驟a採集到的當前電源零點信號和步驟b獲得的電源過零周期，計算出下一個電源過零點預測時間tl，然後將該下一個電源過零點預測時間tl減去一個時間提前量Δ t,從而得到超前觸發時間t2,即t2=tl- Δ t ；
山根據步驟c得到的超前觸發時間t2，在超前觸發時間t2時輸出可控矽觸發脈衝信號的步驟。
[0007]其中所述步驟b中，電源過零周期的獲得是預設的固定值。
[0008]或者所述步驟b中，電源過零周期的獲得是根據步驟a中實時採集的電源零點信號而進行求取平均值獲得。
[0009]本發明的可控矽觸發控制方法是在當需要過零觸發可控矽的情況下，在市電電源為零之前就提前提供觸發信號給可控矽，確保電源為零的瞬間可控矽的觸髮腳始終是有觸發信號的。並以此確保可控矽在市電交流電源過零的過程中可控矽始終導通的效果。從而根本上解決了因可控矽導通與電源零點不一致，因零點相位偏差引起的負載對電網的諧波、傳導及Click幹擾的問題。同時，本發明的可控矽觸發控制方法是不需要額外增加任何抑制此類幹擾的器件，節約了硬體成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是一種可控矽觸發控制電路原理圖；
圖2a是採集的電源零點信號波形圖；
圖2b是現有的觸發脈衝信號波形圖；
圖2c是本發明的觸發脈衝信號波形圖。
【具體實施方式】
[0011]現結合附圖和【具體實施方式】對本發明進一步說明。
[0012]參閱圖1所示，是一種可控矽觸發控制電路，該電路是通過可控矽Ql作為驅動的主電流負載器件控制一個強電負載的加熱體PTCl，通過電阻R2、R3採集市電交流電源的過零信號，該採集的電源零點信號端ZERO連接於一個控制器MCU的I/O埠，該控制器MCU的另一個I/O埠輸出可控矽觸發脈衝信號至可控矽的控制端TRIAC，並通過一個限流電阻R6輸入至該可控矽Ql的門極的觸髮腳。
[0013]參閱圖2a所示,是該採集的電源零點信號端ZERO的波形。參閱圖2b所示,是現有技術產生的可控矽觸發脈衝信號。根據圖2a和圖2b的對比可見，採集電源零點信號之後觸發信號顯然已經滯後於此零點信號，從而導致實際可控矽導通的相位會滯後於實際的電源零點。
[0014]因此，本發明的可控矽觸發控制方法，更改現有做法，採用提前觸發的方式，包括步驟:
a，採集電源零點信號的步驟。對於圖1的實施例電路是通過電阻R2、R3採集市電交流電源的過零信號通過信號端ZERO輸出；
b，獲得電源過零周期的步驟。對於電源過零周期的計算可以採用2種方式。第I種方式是:因為各個國家的電網的頻率相對是固定的，50Hz或者60Hz，零點的周期間隔也是確定的。因此對於步驟b中的電源過零周期的獲得是預設的固定值(0.02秒或0.1667秒)。第2種方式是:雖然各個國家的電網的頻率相對是固定的50Hz或者60Hz，但是可能存在波動情況。為了更加精確，因此對於步驟b中的電源過零周期的獲得是根據步驟a中實時採集的電源零點信號(先前採集的多個時間數據被存儲下來)而進行求取平均值獲得；
C，根據步驟a採集到的當前電源零點信號和步驟b獲得的電源過零周期，計算出下一個電源過零點預測時間tl，然後將該下一個電源過零點預測時間tl減去一個時間提前量Δ t，從而得到超前觸發時間t2，即t2=tl- Δ t。該時間提前量Λ t的設定值是可根據具體的硬體電路的參數不同進行合理調整設定。對於圖1的實施例電路是通過控制器MCU進行計算;
山根據步驟c得到的超前觸發時間t2，在超前觸發時間t2時輸出可控矽觸發脈衝信號的步驟。對於圖1的實施例電路是通過控制器MCU輸出可控矽觸發脈衝信號至信號端TRIAC，從而通過一個限流電阻R6輸入至該可控矽Ql的門極的觸髮腳，可控矽Ql在觸發之後只要主電流存在就不會關斷的特性，因此即使在可控矽Ql導通的時候再次施加觸發信號，對於可控矽Ql所驅動的電路本身不會有任何作用和影響。
[0015]參閱圖2c所示，是本發明的觸發脈衝信號波形圖。並根據圖2a和圖2c的對比可見，採集電源零點信號之後觸發信號通過提前觸發後可以在此零點信號前或者零點信號時，從而可以避免可控矽導通的相位會滯後於實際的電源零點而導致負載對電網的諧波、傳導及Click幹擾的問題。同時，本發明的上述方式的處理只要對控制器MCU的控制程序進行設定即可實現，不需要額外增加任何抑制此類幹擾的器件，也節約了硬體成本。
[0016]儘管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和範圍內，在形式上和細節上可以對本發明做出各種變化，均為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種可控矽觸發控制方法，包括步驟: a，採集電源零點信號的步驟； b，獲得電源過零周期的步驟； c，根據步驟a採集到的當前電源零點信號和步驟b獲得的電源過零周期，計算出下一個電源過零點預測時間tl，然後將該下一個電源過零點預測時間tl減去一個時間提前量Δ t,從而得到超前觸發時間t2,即t2=tl- Δ t ； 山根據步驟c得到的超前觸發時間t2，在超前觸發時間t2時輸出可控矽觸發脈衝信號的步驟。
2.根據權利要求1所述的可控矽觸發控制方法，其特徵在於:所述步驟b中，電源過零周期的獲得是預設的固定值。
3.根據權利要求1所述的可控矽觸發控制方法，其特徵在於:所述步驟b中，電源過零周期的獲得是根據步驟a中實時採集的電源零點信號而進行求取平均值獲得。
【文檔編號】H03K17/72GK103595387SQ201310583260
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】劉全喜, 鄭鎧, 魏肅, 楊叔仲, 劉雙春, 柴智 申請人:廈門市芯陽科技有限公司