一种可控硅触发控制方法
【专利摘要】本发明涉及电路的控制方法，尤其涉及可控硅触发控制方法。本发明公开一种可控硅触发控制方法，包括步骤：a.采集电源零点信号的步骤；b.获得电源过零周期的步骤；c.根据步骤a采集到的当前电源零点信号和步骤b获得的电源过零周期，计算出下一个电源过零点预测时间t1，然后将该下一个电源过零点预测时间t1减去一个时间提前量△t，从而得到超前触发时间t2，即t2=t1-△t；d，根据步骤c得到的超前触发时间t2，在超前触发时间t2时输出可控硅触发脉冲信号的步骤。本发明用于可控硅触发控制电路中，能够解决因可控硅导通与电源零点不一致，因零点相位偏差引起的负载对电网的谐波、传导及Click干扰的问题。
【专利说明】一种可控硅触发控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电路的控制方法，尤其涉及可控硅触发控制方法。
【背景技术】
[0002]目前的可控硅作为驱动主电流负载的器件应用在电路中。而可控硅的触发电流较大，使用恒定电流驱动的话对电源负载能力要求很高，也浪费很大的成本。而可控硅本身具有触发导通之后，主电流有流通就不会关断，只有主电流为零的时候自然关断的特性，因此一般采用脉冲触发的形式，以节约平均触发电流，减少电源电路的成本。
[0003]但是脉冲驱动的时候需要采集市电交流电源的零点信号，并依此为触发的依据，在市电电源为零的时候触发可控硅，使其在零点以后的相位中使用保持导通，直至交流电源重新为零。
[0004]实际应用脉冲驱动的时候因为采集电源零点的电路无法100%保证相位的准确性，加上采集到此信号之后触发信号也会滞后于此零点信号，导致实际可控硅导通的相位会滞后于实际的电源零点。在这种情况下必然会引起一定的电源电网干扰，并且因为各国安规的限制，所有销售的整机必须确保消除此类干扰才能上市销售，因此需要额外增加一些对策器件来抑制此干扰。
【发明内容】
[0005]因此，为了解决现有技术的可控硅过零触发电路存在的零点信号采集偏差，而引起的可控硅触发信号偏差最终造成的干扰问题，我们特别提出了一下可控硅触发控制方法来解决。
[0006]本发明采用如下技术方案实现:
一种可控硅触发控制方法，包括步骤: a，采集电源零点信号的步骤；
b，获得电源过零周期的步骤；
c，根据步骤a采集到的当前电源零点信号和步骤b获得的电源过零周期，计算出下一个电源过零点预测时间tl，然后将该下一个电源过零点预测时间tl减去一个时间提前量Δ t,从而得到超前触发时间t2,即t2=tl- Δ t ；
山根据步骤c得到的超前触发时间t2，在超前触发时间t2时输出可控硅触发脉冲信号的步骤。
[0007]其中所述步骤b中，电源过零周期的获得是预设的固定值。
[0008]或者所述步骤b中，电源过零周期的获得是根据步骤a中实时采集的电源零点信号而进行求取平均值获得。
[0009]本发明的可控硅触发控制方法是在当需要过零触发可控硅的情况下，在市电电源为零之前就提前提供触发信号给可控硅，确保电源为零的瞬间可控硅的触发脚始终是有触发信号的。并以此确保可控硅在市电交流电源过零的过程中可控硅始终导通的效果。从而根本上解决了因可控硅导通与电源零点不一致，因零点相位偏差引起的负载对电网的谐波、传导及Click干扰的问题。同时，本发明的可控硅触发控制方法是不需要额外增加任何抑制此类干扰的器件，节约了硬件成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是一种可控硅触发控制电路原理图；
图2a是采集的电源零点信号波形图；
图2b是现有的触发脉冲信号波形图；
图2c是本发明的触发脉冲信号波形图。
【具体实施方式】
[0011]现结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0012]参阅图1所示，是一种可控硅触发控制电路，该电路是通过可控硅Ql作为驱动的主电流负载器件控制一个强电负载的加热体PTCl，通过电阻R2、R3采集市电交流电源的过零信号，该采集的电源零点信号端ZERO连接于一个控制器MCU的I/O端口，该控制器MCU的另一个I/O端口输出可控硅触发脉冲信号至可控硅的控制端TRIAC，并通过一个限流电阻R6输入至该可控硅Ql的门极的触发脚。
[0013]参阅图2a所示,是该采集的电源零点信号端ZERO的波形。参阅图2b所示,是现有技术产生的可控硅触发脉冲信号。根据图2a和图2b的对比可见，采集电源零点信号之后触发信号显然已经滞后于此零点信号，从而导致实际可控硅导通的相位会滞后于实际的电源零点。
[0014]因此，本发明的可控硅触发控制方法，更改现有做法，采用提前触发的方式，包括步骤:
a，采集电源零点信号的步骤。对于图1的实施例电路是通过电阻R2、R3采集市电交流电源的过零信号通过信号端ZERO输出；
b，获得电源过零周期的步骤。对于电源过零周期的计算可以采用2种方式。第I种方式是:因为各个国家的电网的频率相对是固定的，50Hz或者60Hz，零点的周期间隔也是确定的。因此对于步骤b中的电源过零周期的获得是预设的固定值(0.02秒或0.1667秒)。第2种方式是:虽然各个国家的电网的频率相对是固定的50Hz或者60Hz，但是可能存在波动情况。为了更加精确，因此对于步骤b中的电源过零周期的获得是根据步骤a中实时采集的电源零点信号(先前采集的多个时间数据被存储下来)而进行求取平均值获得；
C，根据步骤a采集到的当前电源零点信号和步骤b获得的电源过零周期，计算出下一个电源过零点预测时间tl，然后将该下一个电源过零点预测时间tl减去一个时间提前量Δ t，从而得到超前触发时间t2，即t2=tl- Δ t。该时间提前量Λ t的设定值是可根据具体的硬件电路的参数不同进行合理调整设定。对于图1的实施例电路是通过控制器MCU进行计算;
山根据步骤c得到的超前触发时间t2，在超前触发时间t2时输出可控硅触发脉冲信号的步骤。对于图1的实施例电路是通过控制器MCU输出可控硅触发脉冲信号至信号端TRIAC，从而通过一个限流电阻R6输入至该可控硅Ql的门极的触发脚，可控硅Ql在触发之后只要主电流存在就不会关断的特性，因此即使在可控硅Ql导通的时候再次施加触发信号，对于可控硅Ql所驱动的电路本身不会有任何作用和影响。
[0015]参阅图2c所示，是本发明的触发脉冲信号波形图。并根据图2a和图2c的对比可见，采集电源零点信号之后触发信号通过提前触发后可以在此零点信号前或者零点信号时，从而可以避免可控硅导通的相位会滞后于实际的电源零点而导致负载对电网的谐波、传导及Click干扰的问题。同时，本发明的上述方式的处理只要对控制器MCU的控制程序进行设定即可实现，不需要额外增加任何抑制此类干扰的器件，也节约了硬件成本。
[0016]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种可控硅触发控制方法，包括步骤: a，采集电源零点信号的步骤； b，获得电源过零周期的步骤； c，根据步骤a采集到的当前电源零点信号和步骤b获得的电源过零周期，计算出下一个电源过零点预测时间tl，然后将该下一个电源过零点预测时间tl减去一个时间提前量Δ t,从而得到超前触发时间t2,即t2=tl- Δ t ； 山根据步骤c得到的超前触发时间t2，在超前触发时间t2时输出可控硅触发脉冲信号的步骤。
2.根据权利要求1所述的可控硅触发控制方法，其特征在于:所述步骤b中，电源过零周期的获得是预设的固定值。
3.根据权利要求1所述的可控硅触发控制方法，其特征在于:所述步骤b中，电源过零周期的获得是根据步骤a中实时采集的电源零点信号而进行求取平均值获得。
【文档编号】H03K17/72GK103595387SQ201310583260
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】刘全喜, 郑铠, 魏肃, 杨叔仲, 刘双春, 柴智 申请人:厦门市芯阳科技有限公司