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什么是过零检测旗子暗记若何设计过零电路有哪几种方法可实现

东易日盛家居装饰集团股份通讯 2025-04-12 0

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看似大略的过零检测线路,有时却也会困扰我们攻城狮们,过零检测完备采集不到旗子暗记?过零旗子暗记不准?

二、半波整流过零剖析

过零旗子暗记一样平常用NPN三极管来检测,当AC电压过零时,三极管基极电压低于0.7V,三极管截止,从而集电极为高电平,MCU检测到上升沿即为过零旗子暗记。

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在小家电运用中,很多情形下输入用半波整流,为了过Surge,二极管的耐压每每选取比较大,一样平常用两颗二极管1N4007串联,串联常用如下两种电路构造,第一种N和GND直接相连,第二种N和GND有二极管隔开,两种构造对过零检测是否成功有着很大关系。

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(图片来自网络侵删)

图1

图2

1.N和GND直接相连在BUCK电路中的运用

此种电路构造N和过零检测的地GND相连,任何时候,L对GND(N)都是AC输入电压。
对付过零检测线路,在正半周,三级管导通,Vzc为低电平;在负半周,三极管Vbe被钳在-0.7V,处于截止状态,Vzc为高电平。
过零检测线路在全体互换周期内都能够准确的检测到输入互换电压,因此过零检测OK。

下图为实测波形:两种波形分别为Vac和Vzc。

2.N和GND二极管隔开在BUCK电路中的运用

此种情形下,N和GND被D2隔开,由于输入电解电容的储能缘故原由,D1 D2不是一贯导通。
当D1,D2导通,即AC对输入电解电容充电时,L对GND电压为确定值,在D1,D2截止时,L 对GND电压为不定状态,以是三极管的基极检测不到准确的过零电压旗子暗记,过零旗子暗记检测FAIL。

下图为实测波形:两种波形分别为Vac和Vzc。

因此,在有过零检测的线路且输入为半波整流时,需采取N和GND直接相连,避免被二极管隔开,这样过零检测电路才能够准确的检测到互换电压,过零旗子暗记才能够准确。

三、全波整流过零剖析

当整流电路为桥式全波整流时, N和GND没有直接相连,被整流桥二极管隔开,只有桥式整流二极管导通时,L/N对付GND电压才是确定状态,其他截止期间电压都为不定状态,那么桥式整流如何检测过零旗子暗记呢?

方法1:整流桥和输入电容之间增加二极管

加了二极管D17后,过零检测采样点被D17和输入电解电容隔开,过零采样的电压对付GND为馒头波,可以准确的检测过零旗子暗记,过零检测OK。

下图为实测波形:两种波形分别为Vac和Vzc。

方法2:采取两颗二极管采样

上述电路可以准确的检测过零旗子暗记,但是在较大功率电路中,D17的损耗会较大,会降落全体系统的效率。
那怎么样提高效率呢?可以用下面的电路。

此种电路在输入的正负半周,输入对GND都不会涌现不定电压状态,可以很好的检测过零旗子暗记,过零检测OK。

以下为实测波形:

方法3:采取光耦采样

此种电路用在须要AC互换输入和MCU电气隔离的系统中,用光耦采样过零旗子暗记。
可以很好的采集过零旗子暗记,过零检测OK。

下图为实测波形:

此种电路构造须要把稳R4电阻的取值,R4电阻过大,光耦开启延时,会影响过零采集精度;电阻过小时,待机功耗又会过高,以是须要折中考虑取值。
待机哀求较高时,光耦可以选择高CTR系列,从而增大R4电阻,减小待机损耗。

四、末了

从上面的剖析和实测结果可以看出,要能够精确的检测过零旗子暗记,在全体输入互换周期内,过零检测电路采集输入电压都要为确定状态,避免涌现上述的不定电压状态,一旦涌现不定电压状态,过零检测Fail。
过零旗子暗记的元器件的参数选取还影响待机功耗和采样精度等性能,因此需综合考虑。

来源:芯朋,如侵权请联删

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