浅谈5类过零检测电路

在电力电子中，零点电压检测(通常简称为过零检测)技术被广泛应用。通过检测电路追踪交流电的电压变化过程，在交流电压为”零”的时刻输出信号，利用该信号我们可以做很多工程应用。例如，在智能开关产品中通过零点电压检测技术来实现零电压时刻导通，从而抑制开机浪涌电流，达到保护继电器触点等器件的目的；在调光开关/调光器、电机调速产品中，通过零点电压检测技术可从零点开始控制交流电导通角的大小，实现调光灯具亮度、电机速度的调节。

过零检测电路有多种实现电路方式，下面列举几种工程设计常用的几种设计方案——

一、采用比较器的过零检测电路

通过分压电阻将交流信号衰减至比较器正端输入，当交流输入超过零基准电压时，过零检测电路会改变比较器的输出状态。

设计注意点：

1.比较器输入电压范围及保护电路

2.可使用一些迟滞来提高抗干扰能力

二、采用三极管的过零检测电路

通过分压电阻将交流信号衰减至三极管基极，利用三极管特性进行过零检测来改变输出状态。

设计注意点：

1.分压电阻的取值

2.三极管的工作状态、温度特性

3.图2注意交流输入与参考地的关系

三、采用光耦隔离的过零检测电路

利用二极管导通和光耦隔离特性进行过零检测来改变输出状态。

四、采用ADC采集的过零检测电路

通过分压电阻将交流信号衰减至ADC输入端，通过ADC进行电压采样来检测过零点。

设计注意点：

1.ADC量程及精度的选取

2.ADC接口的防护

3.ADC的参考地

五、采用带过零检测功能的芯片

例如：

1.Power Integrations的linkswitch-tnz系列，带过零检测功能的电源芯片；

2.罗姆半导体(ROHM)的过零检测IC，BM1Z系列

上述仅简单举例几种常见的过零检测电路，除此之外仍有很多电路可实现该功能检测，当然在实际工程应用中也会碰到一些细节问题，例如：硬件电路延时、接口防护、零点丢失、软件同步等，可留言一同交流思考。