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8－bit MCU 应用技术资料 过零检测控制 松翰科技（深圳）有限公司 【单击键入作者名】 郭江辛 摘要： 【单击键入摘要内容】 可控硅，用于对电机（AC-DC）、 阀门、泵、灯 等的控制，广泛用于照明、电源工具、仪表及工业控制等领域。而过零检测 是可控硅控制的先决条件。 关键词：过零检；可控硅；松翰；SONiX；TRIAC 1、 过零检测的作用 用于检测交流电的过零点。根据过零点的位置，可以控制可控 硅，调节电压来调电机转速，调灯光，空调上也常用，但是电机功率 较大的话，电磁噪音也较大。当交流电为 50Hz，从交流电上采集到 的过零信号为 100Hz（一周过两次零）。 可以做程序中的一个时种，节省一个定时器，但时钟最小单位 较大。50Hz 时为 10MS、60Hz 时为 8.33MS. 2、 相位控制与开关控制 在一些反应较慢的器件，如电子调温器等，可采用全周电源功 率简单的开关控制方式，通过控制导通与关断的周期个数比例就可 以了；但一些反应较快的应用，就不能简单控制开关完成，否则就 有不该的现象出现，如调灯光会看到闪动、某些电机调速会有振动 8－bit MCU 应用技术资料 等等，这是由于50Hz（60Hz）的频率再细分变小，这时就要通过相 位控制对交流正弦波进行斩波从而得到不同的功率。 2．1 相位控制原理 相位控制，通过检测电压过零点来检测出一个半波的开始然 后计算相位角相位延迟时间并触发可控硅电压,触发负载电流如 下图：每半个市电周期触发一次可控硅，例如50Hz 时半个周期的 长度为10ms 图1 相位控制 2．2 开关控制原理 开关控制较简单，就在较长一段时间内，对AC多个半周保持导通或 关断，开关控制又两种情况。 2．2．1 无时限开关 8－bit MCU 应用技术资料 这种方法，开始触发可控硅时，不管AC相角为何。一般用在 反应较慢的纯阻性器件，如电子调温器等。它要求较低，一般在开状和 关状态保持比较多周AC周期，功率要求不十分准，EMI要求也不高的场合， 2．2．2 零点触发开关 在满负载的应用场合必须保证负载电流的连续性以避免可能 产生的电磁干扰，所以一定在AC过零点触发打开， 如电机等电感性 器件。 3、 可控硅驱动 可控硅是一种新型的半导体器件，它具有体积小、重量轻、效 率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点，目前交流调压器多采 用可控硅调压器。 SONiX MCU 除了少数开漏输出口外，大多数口作为输出时都 为推挽模式，这意味着不管输出为1 或输出为0 的时候都保持低阻 抗，使得不必通过静电保护ESD 二极管将可控硅的门极产生的电流 放电。 要打开可控硅，负载电流维≥维持电流以前，必须保持门电流 ≥门触发电流。而不同的可控硅的门触发电流不同，有5mA、10mA, 也有50mA的。 SONiX MCU 的OUTPUT 的最大驱动能力IOL 15mA（IOH 12mA）, 所以可以驱动一般的灵敏高的可控硅，对门触发电流较大的可控硅， 可用多个口并行驱动以达到门触发电流的要求。但有一点需要注意， 8－bit MCU 应用技术资料 多个IO并口输出最好同一列PORT的几个，这样IO可以做完全同一时 刻改变状态，不会因分几条