一种晶闸管自然关断点检测判断方法

峰值检测电路检测到波谷值时，Vo1输出信号为负的宽脉冲，在脉冲下降沿时读取微控制器计时器的值tmin，同样tmin-tn=T／4，过零点检测电路检测负载电流过零点，Vo2输出为负的窄脉冲，此时读计时器得到一个过零点时间tp，若tp-tmin≥tmin-tn，则说明负载电流经过零点，晶闸管SCR2已经自然关断。利用峰值检测与过零点检测两个重要因素判断晶闸管的自然关断时间点，两只晶闸管轮流导通，工作在自然换向状态，使开关损耗减小为零。

3 判断晶闸管自然关断时间点实验结果
对电流过零点检测与峰值检测的双要素检测方法进行仿真实验，得出其结果如图7所示。

从图7(a)可以看出，负载电流波形为正时，过零点检测电路的输出Vo2为高电平，负载电流波形为负时，过零点检测电路的输出Vo2为低电平。负载电流由正变负时，Vo2输出产生一个正向脉冲；负载电流由负变正时，Vo2输出产生一个负脉冲。
从图7(b)可以看出，峰值检测电路首先对波峰值进行跟踪检测，检测到输入信号的波峰值后，逻辑组合电路得到一个高电平信号，控制开关S接通波谷值检测端，峰值检测电路开始对波谷值进行跟踪检测，检测到波谷值后，逻辑组合电路得到一个低电平信号，控制开关S接通波峰值检测端。逻辑组合电路在检测到峰值后，在下一个峰值到达之前实现对开关S的控制，使峰值检测电路可以检测到下一个峰值。
过零点与峰值检测方法根据检测到过零点与峰值时间点的关系，准确判断晶闸管自然关断点，从而使晶闸管轮流导通的频率随着负载谐振频率的变化而变化，使晶闸管工作在自然换向状态，在实际电路中证明了该方法检测效果较好。

4 结语
过零点检测电路在检测过零点时，由于关断延时时间的限制，在晶闸管未彻底关断时，容易产生误差信号，过零点检测此时不稳定。为防止晶闸管提前触发，采用峰值检测电路辅助检测，根据零点与峰值两个重要因素的时间点关系，去除过零点检测电路在过零点处的干扰，准确判断出品闸管的自然管断点，从而确保半桥串联谐振逆变器中晶闸管工作在自然换向状态，防止发生直通现象。这种晶闸管自然管断点的判断方法也可以拓展到全桥串联以及并联逆变电路中，在感应加热电源的应用领域具有重要的意义。