کنترلر سه فاز تریستوری نیم موج
معرفی کنترلر سه فاز تریستوری
کنترلر سه فاز تریستوری یکی از مدارهای پرکاربرد در الکترونیک صنعتی است. این مدار برای کنترل توان و ولتاژ بارهای سه فاز استفاده میشود. در این پروژه یک مدار کنترل ولتاژ سه فاز با استفاده از تریستور طراحی شده است.
تریستور از قطعات مهم در الکترونیک قدرت محسوب میشود. این قطعه عملکردی شبیه دیود دارد اما دارای پایهای به نام گیت است. با ارسال پالس به پایه گیت میتوان زمان روشن شدن تریستور را کنترل کرد. همین ویژگی امکان کنترل ولتاژ متوسط خروجی را فراهم میکند.
نحوه عملکرد تریستور در کنترل ولتاژ
کنترل ولتاژ در یک کنترلر سه فاز تریستوری بر اساس زاویه هدایت انجام میشود. ولتاژ برق شهر به شکل موج سینوسی تغییر میکند و در هر سیکل از نقطه صفر عبور میکند.
در لحظه عبور از صفر، تریستور خاموش میشود. پس از آن باید دوباره پالس گیت ارسال شود تا تریستور روشن شود. فاصله زمانی بین عبور از صفر و ارسال پالس گیت را زاویه آلفا مینامند.
مدار تشخیص عبور از صفر (Zero Cross)
برای عملکرد دقیق مدار باید زمان عبور ولتاژ از صفر مشخص شود. به همین دلیل از مدار Zero Cross استفاده میشود. این مدار تغییر نیم سیکل مثبت به منفی را تشخیص میدهد.
پس از تشخیص عبور از صفر، سیگنال مربوطه به میکروکنترلر ارسال میشود. میکروکنترلر با توجه به زاویه هدایت، زمان ارسال پالس به گیت تریستور را تعیین میکند.
ساختار مدار کنترلر سه فاز تریستوری
در این پروژه سه تریستور برای کنترل برق سه فاز استفاده شده است. طراحی مدار در آرایش یکسوساز نیم موج سه فاز انجام شده است.
کنترل مدار توسط میکروکنترلر ATmega328 انجام میشود. این میکروکنترلر وظیفه تولید پالسهای مناسب برای گیت تریستورها را بر عهده دارد.
تنظیم ولتاژ خروجی
برای تنظیم ولتاژ خروجی از یک پتانسیومتر استفاده شده است. این قطعه به میکروکنترلر متصل میشود. با تغییر مقدار پتانسیومتر زاویه آلفا تغییر میکند.
در نتیجه کاربر میتواند ولتاژ و توان خروجی بار را کنترل کند.
ویژگیهای پروژه
طراحی ساده و کم هزینه
استفاده از میکروکنترلر ATmega328
قابلیت برنامه نویسی با Arduino و CodeVision
امکان نصب بوت لودر روی برد
محافظت در برابر پلاریته معکوس تغذیه
دارای LED نشانگر وضعیت تغذیه
آرایش سه فاز به صورت ستاره
ایزولاسیون کامل بین بخش کنترل و قدرت
دارای سه مدار Zero Cross مجزا
قابلیت تنظیم ولتاژ خروجی با پتانسیومتر
