这一幕把我这菜鸟彻底搞糊涂了：风机不是可以调压调速的吗？不就是用双向可控硅调压吗？大公司出的应用笔记，不会完全不对吧。回头又看了一下TI的文档，发现自已忽略了一条重要信息：我把电路做成处理阻性负载的形式了。再看下面，哦，有一个专门针对感性负载（比如电机）的（图3-3）。

图3-3 双向可控硅驱动感性负载

区别似乎只在于：需要为原来的电路加上一个Snubber network，汉名应该叫“缓冲网络”。幸好电路不用怎么改。直接照着一个技术文档[4]算了一下值，安上电容电阻，打了打表，没问题了，再上电。

结果还是令人沮丧的。这没有解决我的问题，反而增加了一个更不爽的地方——调压时，电路会发出“嗞嗞”的响声，而且，触发延迟越大，响声也越大。后来发现，自已一时糊涂，把高压瓷片电容加到缓冲网络里去了，换成CBB电容，声响就基本没有了。可是，这还是不解决调速的问题——调到大约50°触发角的时候，风机就会一下快，一下慢地抽起疯来。

5.问题分析

又仔细查了一下文献，开眼了。ST的一篇应用笔记[5]中指出，对付阻性负载与对付感性负载的不同之处。原来，用一般的可控硅调节感性负载的电压时，不仅要给它安上缓冲网络，消除高电压、大电流冲击下可能产生的误触发情形，还得注意触发时机，因为，感性负载会使得通过的交流电压与电流不同步，电流相较电压会产生一个明显的滞后角，不恰当的触发时机会使电机处于不对称运行的状态（比如交流的正半周有电流，而负半周完全被关断），以致无法进行正常的调压。上面说的就是图3-4的这种情形。

图4-1 不同类型负载下双向可控硅的导通情形

图3-4中的上半部分是双向可控硅连接阻性（或较小的感性）负载时的电压与电流波形，而下半部分是其在连接感性负载时的电压与电流波形。可见，下半个图中，通过双向可控硅的电流波形正负半周明显不对称。

现在的问题就是：如何改进触发方式，以解决“不对称运行”的问题。

6.问题解决方案

此后的几天，自已一直在网上找相关的处理手段，但是没有找到能把原理讲透的文章（菜鸟需要对本质有更深入的了解才敢动手）。无意中又翻回去看看了以前找的资料，里面提到了采用Pulse train(脉冲串)的方法来触发可控硅（图5-1）。

图5-1 脉冲串驱动可控硅门极波形

可惜，那个是用模拟电路实现的，模电没有系统学过，看电路如看天书般，又不合我用单片机做数字触发的本意，故只好作罢。细看几篇老外的文献中，提到了处理感性负载时，几条需要注意的基本结论，里面有一条：Keep the triac in conduction: By selection of the type of control (avoid gate control by a single short pulse).意思是：保持双向可控硅导通：选择控制（触发）方式，避免使用单个的短脉冲触发门极。又想起前面看到的脉冲串触发，觉得可以人为地用单片机制造脉冲串的方法来试一试。就像这样，图5-2。

图5-2 使用单片机定时中断产生脉冲串示意波形

一开始并不顺利。因为我是用定时中断的方法来产生脉冲串的，运行这个程序，单片机负载很重（本来就100Hz过零中断一次，中间还夹杂了不少定时中断）。运行时，风机始终处于最高转速运转状态，根本调不了速。后来发现，原来，那些个“脉冲串”没有规矩，起始点是在开始触发的位置，可是终止位置不是很准确，这导致可控硅一直无法关断，怪不得风机全速运转呢。

学校的好处是可以搜学报文章（虽然里面垃圾也不少）。一开始没发现，这种早就被国内砖家们玩烂的东西还有不少人写。找到一篇有用的（可惜忘了是具体是哪篇文章了），介绍了下面这种方法（图5-3）。也就是使触发信号与过零信号同步。一旦触发，触发信号一直保持到交流电压过零前一刻为止。

图5-3 用D触发器实现触发信号与电源过零信号同步

这下好搞了，D触发器我手上可有一堆。直接搭电路。再触发，好了，波形变成这个样子了（图5-4）。

图5-4 延时8ms触发的实测波形

上图中，蓝色的是交流过零信号，黄色的是单片机发出的延迟8ms的触发信号（低有效），可以看到，在交流出现过零时（蓝色信号的上升沿），触发信号也同时被关断（黄色信号的上升沿处）。

为了试验这个板子是否真能移相调压（怕直接试验把风机折腾坏了），先用个阻性负载——白炽灯，接上试一下。效果就是这样的（图5-5），这是白炽灯调光过程。

图5-5 白炽灯的交流调压效果

再换上风机，终于实现调压调速了：从可控硅全开到接近135°的触发角均可以稳定地调速（角度再大些风机力量就不够了，会转不起来）。今天屋里人多，不便接风机，太吵了，就给自已山寨的电路还有风机上个图吧（图5-6）。

图5-6 交流调压板与离心风机

7.后记

看来，菜鸟做事情，细心是第一条；另外不能想当然地处理问题，否则就是在制造问题。

此事做完后，并非一帆风顺。老板又想在另一个机器上整出个交流调速来。这次的主角是个25W的单相交流电机，也是带电容运行的。我充满期待地把做好的调速板接上，发现，电机只有三种运行情况：全速运行——开始发抖——停着不转。怎么调都不行。为什么风机能调速，而一个普通的单相电机却不行呢？上网上一查，发现一行字：只有风机、泵机类电动机等软特性负载、或者力矩电机场合可通过调压来实现调速。好了，原来我这个电机的应用场合不太合乎要求。不过老板硬要我实现这个功能，怎么办呢？咱下回再来分解吧，我得吃饭去了。

哦，对了，还有参考文献，方便查找，下面列出来。还有其他没列出来的，是当时看过的一些可能有用的文档资料，我都把它打包传上来了。感兴趣的朋友可以下载来研究下，有什么好的建议也尽量提出来吧。

最后，欢迎拍砖！

8.参考文献

[1]单相交流调压电路简介，www.hudong.com/wiki/单相交流调压电路

[2]Applications of Non Zero Crossing Triac Drivers- Featuring the MOC3011，仙童半导体，2003

[3]MOC3020 THRU MOC3023 元器件数据表,德州仪器，1995

[4]RC snubber circuit design for TRIACs，意法半导体，2007

[5]USE OF TRIACS ON INDUCTIVE LOADS，意法半导体，2004