在電力電子中，零點(diǎn)電壓檢測(cè)(通常簡(jiǎn)稱為過零檢測(cè))技術(shù)被廣泛應(yīng)用。通過檢測(cè)電路追蹤交流電的電壓變化過程，在交流電壓為”零”的時(shí)刻輸出信號(hào)，利用該信號(hào)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(diǎn)電壓檢測(cè)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)零電壓時(shí)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(diǎn)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(diǎn)電壓檢測(cè)技術(shù)可從零點(diǎn)開始控制交流電導(dǎo)通角的大小，實(shí)現(xiàn)調(diào)光燈具亮度、電機(jī)速度的調(diào)節(jié)。

過零檢測(cè)電路有多種實(shí)現(xiàn)電路方式，下面列舉幾種工程設(shè)計(jì)常用的幾種設(shè)計(jì)方案——

一、采用比較器的過零檢測(cè)電路

通過分壓電阻將交流信號(hào)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(shí)，過零檢測(cè)電路會(huì)改變比較器的輸出狀態(tài)。

設(shè)計(jì)注意點(diǎn)：

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(cè)電路

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

設(shè)計(jì)注意點(diǎn)：

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(cè)電路

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

四、采用ADC采集的過零檢測(cè)電路

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

設(shè)計(jì)注意點(diǎn)：

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(cè)功能的芯片

例如：

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

2.羅姆半導(dǎo)體(ROHM)的過零檢測(cè)IC，BM1Z系列

上述僅簡(jiǎn)單舉例幾種常見的過零檢測(cè)電路，除此之外仍有很多電路可實(shí)現(xiàn)該功能檢測(cè)，當(dāng)然在實(shí)際工程應(yīng)用中也會(huì)碰到一些細(xì)節(jié)問題，例如：硬件電路延時(shí)、接口防護(hù)、零點(diǎn)丟失、軟件同步等。


審核編輯：劉清