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[導(dǎo)讀]在電力電子中,零點電壓檢測(通常簡稱為過零檢測)技術(shù)被廣泛應(yīng)用。通過檢測電路追蹤交流電的電壓變化過程,在交流電壓為”零”的時刻輸出信號,利用該信號我們可以做很多工程應(yīng)用。例如,在智能開關(guān)產(chǎn)品中通過零點電壓檢測技術(shù)來實現(xiàn)零電壓時刻導(dǎo)通,從而抑制開機(jī)浪涌電流,達(dá)到保護(hù)繼電器觸點等器件...

在電力電子中,零點電壓檢測(通常簡稱為過零檢測)技術(shù)被廣泛應(yīng)用。通過檢測電路追蹤交流電的電壓變化過程,在交流電壓為”零”的時刻輸出信號,利用該信號我們可以做很多工程應(yīng)用。例如,在智能開關(guān)產(chǎn)品中通過零點電壓檢測技術(shù)來實現(xiàn)零電壓時刻導(dǎo)通,從而抑制開機(jī)浪涌電流,達(dá)到保護(hù)繼電器觸點等器件的目的;在調(diào)光開關(guān)/調(diào)光器、電機(jī)調(diào)速產(chǎn)品中,通過零點電壓檢測技術(shù)可從零點開始控制交流電導(dǎo)通角的大小,實現(xiàn)調(diào)光燈具亮度、電機(jī)速度的調(diào)節(jié)。


過零檢測電路有多種實現(xiàn)電路方式,下面列舉幾種工程設(shè)計常用的幾種設(shè)計方案——

一、采用比較器的過零檢測電路

通過分壓電阻將交流信號衰減至比較器正端輸入,當(dāng)交流輸入超過零基準(zhǔn)電壓時,過零檢測電路會改變比較器的輸出狀態(tài)。

設(shè)計注意點:

1.比較器輸入電壓范圍及保護(hù)電路

2.可使用一些遲滯來提高抗干擾能力


二、采用三極管的過零檢測電路

通過分壓電阻將交流信號衰減至三極管基極,利用三極管特性進(jìn)行過零檢測來改變輸出狀態(tài)。

設(shè)計注意點:

1.分壓電阻的取值

2.三極管的工作狀態(tài)、溫度特性

3.圖2注意交流輸入與參考地的關(guān)系


三、采用光耦隔離的過零檢測電路

利用二極管導(dǎo)通和光耦隔離特性進(jìn)行過零檢測來改變輸出狀態(tài)。

四、采用ADC采集的過零檢測電路

通過分壓電阻將交流信號衰減至ADC輸入端,通過ADC進(jìn)行電壓采樣來檢測過零點。

設(shè)計注意點:

1.ADC量程及精度的選取

2.ADC接口的防護(hù)

3.ADC的參考地


五、采用帶過零檢測功能的芯片

例如:

1.Power Integrations的linkswitch-tnz系列,帶過零檢測功能的電源芯片;

2.羅姆半導(dǎo)體(ROHM)的過零檢測IC,BM1Z系列


上述僅簡單舉例幾種常見的過零檢測電路,除此之外仍有很多電路可實現(xiàn)該功能檢測,當(dāng)然在實際工程應(yīng)用中也會碰到一些細(xì)節(jié)問題,例如:硬件電路延時、接口防護(hù)、零點丟失、軟件同步等,可留言一同交流思考。



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