[发明专利]可控硅中频逆变桥微计算机控制器

说明书

本发明为一种用来控制可控硅直流-交流中频变换器的微计算机触发脉冲发生控制器，属直流-交流转换技术领域。它所使用的微计算机是单片微型计算机（以下简称单片机）。它所控制的可控硅直流-交流变换器（以下简称逆变桥）的形式是：a单相桥式;b、LC并联谐振式负载;c、工作于中频频率范围。例如：可用本发明来控制可控硅中频电源中的逆变桥。

LC并联谐振式负载的可控硅逆变桥工作原理简述：附图1左部为其工作原理图，其中G₁～G₄分别代表逆变桥各桥臂上的四个可控硅，L₁～L₄分别为各桥臂上的四个限流电感，L为负载回路中的电感，C为负载回路中的电容，U_a表示逆变桥的直流输入电压，A为直流电压正端，B为直流电压负端，U_H表示逆变桥的中频输出电压，a、b两端为正弘波。

G₁、G₃号可控硅是同时开通或并断的;G₂、G₄号可控硅也是同时开通或关断的。它们的开通时刻分别由两路触发脉冲所控制，其间隔为π/2电角度。LC并联负载的固有角频率为W₀，以W₀的角频率轮流开通G₁、G₃和G₂、G₄号可控硅，LC负载上将被不断地经逆变桥的直流输入端补充能量，并依W₀的固有角频率振荡下去，从而在a、b两端得到正弘波的中频电压U_H。

附图2为中频电压U_H的波形与两路可控硅触发脉冲之间的时序关系图。其中U_1·2为G₁、G₃可控硅的触发脉冲，U_2·4为G₂、G₄可控硅的触发脉冲，U_H为中频电压波形。W₀即表示时间轴，也表示电角度轴。K＝1·2……N-1、N……，表示图中所示的为第K个中频周波，它的起始时刻定义为U_H波形由负到正的过零点t₀（K），它的结束时刻也是第K+1个周波的起始时刻，被定义为t₀（K+1），t₁（K）为G₁、G₃，可控硅的开通时刻，即这一路可控硅触发脉冲的前沿，t₁（K）为该路触发脉冲的后沿时刻。T+（K）表示第K个中频周波正半波的周期值。T-（K）表示第K个周波负半波的周期值。T（K）表示t₀（K）至t₀（K+1）的第K个周波的周期值。T₁（K）表示t₀（K）至t₁（K）的延时时间量。T₀（K）为一个时间量，即t₁（K）至t₁（K）的延时时间量，也即t₂（K）至t₂（K）的延时时间量。T₂（K）为G₁、G₃可控硅开通时超前于U_H波形过零点的时间量。T₅（K）为G₂、G₄可控硅开通时超前于U_H波形过零点的时间量。

逆变桥正常工作时，两路触发脉冲产生的时序与图2所示相同，当T₂（K）精确地等于T₅（K）时，U_H为完整的正弘波形，可定义为T_α（K）＝T₂（K）＝T₅（K）。