可控硅在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，利用數(shù)字控制可控硅導(dǎo)通用的數(shù)字可控硅觸發(fā)電路具有可靠性高的特點(diǎn)在此基礎(chǔ)上我們采取了下面兩條措施，設(shè)計(jì)了一種實(shí)用的數(shù)控可控硅觸發(fā)電路，如圖1所示首先采用石英晶體振蕩器作計(jì)數(shù)脈沖振蕩源由于它產(chǎn)生的脈沖序列頻率穩(wěn)定度很高(達(dá)10 -5次方以上).因此使相位分辨率的實(shí)際位接近其理論公，從而保證了高控制精度的實(shí)現(xiàn);其次，采用光電鋁合器將觸發(fā)電路和生電路之間隔離，能夠避免電源畸變和電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，提高了該觸發(fā)電路的抗干擾能力.
該可控硅觸發(fā)電路包括四個(gè)部分:計(jì)數(shù)振蕩脈沖生成電路、同步電路、計(jì)數(shù)器和可控硅驅(qū)動(dòng)電路由石英晶體振蕩器〔其頻率為16.384MH和反相器74ls04等構(gòu)成的振蕩源產(chǎn)生的振蕩脈沖，經(jīng)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器79LS90和14位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器/分頻器CC4020六十四分頻后得到頻率為25.6KHz的振蕩脈沖給cc4516的cp端計(jì)數(shù). 經(jīng)同步變壓器得到的交流電壓ua，如圖2a所示，通過(guò)由光電擁合器til113等組成的同步電路，形成矩形脈沖序列Ub,如圖2(b)所示:ub送可預(yù)置效4位二進(jìn)制加了減計(jì)數(shù)器cc4516的預(yù)置端PE，當(dāng)PE=1預(yù)置數(shù)輸入，當(dāng)Pe=O，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù),til113的隔離作用，用來(lái)避免電源漪變和電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，增強(qiáng)了數(shù)字雙向可控硅觸發(fā)電路抗干擾能力
<可控硅觸發(fā)電路原理>
由兩片CC4516組成的8位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，它便可控硅全導(dǎo)通的數(shù)值對(duì)應(yīng)為FFH等于十進(jìn)制數(shù)255使可控硅關(guān)斷的數(shù)值對(duì)應(yīng)為0。由于計(jì)數(shù)脈沖頻率為25.6KHz，因此，理論上在180度內(nèi)應(yīng)該有25600/(2*50)=256個(gè)計(jì)數(shù)脈沖相位分辨率為180/256=0.7了計(jì)數(shù)脈沖頂率穩(wěn)定度越高，和位分辨率的實(shí)際值越接近理論位采用石英晶體振蕩器作計(jì)數(shù)脈沖振蕩滌，由于它產(chǎn)生的脈沖序列頻率穩(wěn)定度高達(dá)10負(fù)5次方以上.因此使相讓分辨率的實(shí)際值接近其理論道，從而保證了高控制精度的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)預(yù)置數(shù)為a時(shí)，計(jì)數(shù)器必須加上255-a個(gè)脈沖后它的巴西端輸出負(fù)脈沖，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器74ls07后，送給光電耦合moc3021的腳2,觸發(fā)可控硅.負(fù)載Rl得電圖2中的uc,是預(yù)置數(shù)為128 記計(jì)數(shù)器加上127個(gè)脈沖時(shí)co端輸出負(fù)脈沖(其寬度等于25.6KHz的倒數(shù)。使負(fù)載RL得Ud如圖2所示
光電耦合器Moc3021和可控硅SCR組成驅(qū)動(dòng)電路當(dāng)moc321的腳2為低電平時(shí)，腳4和腳6之間的電壓稍過(guò)0時(shí)內(nèi)部可控硅導(dǎo)通，觸發(fā)外部可控硅SCR導(dǎo)通負(fù)載Rl壓得電.當(dāng)腳2為高電平時(shí)，SCR被關(guān)斷。與SCR并聯(lián)的R5和c2.用于降低可控硅所受到的沖擊電壓，保護(hù)SCR和MOC3021,moc3021將輸出強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行隔離，與til113的隔離作用，用來(lái)避免源畸變和電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，增強(qiáng)了電路抗干擾能力。
該可控硅觸發(fā)電路的特點(diǎn)是可靠性和控制精度高，抗干擾能力強(qiáng)它曾用于微機(jī)配料系統(tǒng)電磁振動(dòng)機(jī)械的控制，運(yùn)行實(shí)踐表明該電路達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，是一種實(shí)用的數(shù)控雙向可控硅觸發(fā)電路。