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双向可控硅及其触发电路

双向可控硅及其触发电路
双向可控硅及其触发电路

双向可控硅及其触发电路

双向可控硅是一种功率半导体器件,也称双向晶闸管,在单片机控制系统中,可作为功率驱动器件,由于双向可控硅没有反向耐压问题,控制电路简单,因此特别适合做交流无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器,且连接在强电网络中,其触发电路的抗干扰问题很重要,通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰,交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。(过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通,由于采用过零触发,因此需要正弦交流电过零检测电路)

双向可控硅分为三象限、四象限可控硅,四象限可控硅其导通条件如下图:

总的来说导通的条件就是:G极与T1之间存在一个足够的电压时并能够提供足够的导通电流就可以使可控硅导通,这个电压可以是正、负,和T1、T2之间的电流方向也没有关系。因为双向可控硅可以双向导通,所以没有正极负极,但是有T1、T2之分

再看看BT134-600E的简介:(飞利浦公司的,双向四象限可控硅,最大电流4A)

推荐电路:

为了提高效率,使触发脉冲与交流电压同步,要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲,且触发脉冲电压应大于4V ,脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器,TPL521 - 2 为光电耦合器,起隔离作用。当正弦交流电压接近零时,光电耦合器的两个发光二极管截止,三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通,产生负脉冲信号,T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚,以引起中断。在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间,然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。

过零触发电路

电路如图3 所示,图中MOC3061 为光电耦合双向可控硅驱动器,也属于光电耦合器的一种,用来驱动双向可控硅BCR 并且起到隔离的作用,R6 为触发限流电阻,R7 为BCR 门极电阻,防止误触发,提高抗干扰能力。当单片机80C51 的P1. 0 引脚输出负脉冲信号时T2 导通,MOC3061 导通,触发BCR 导通,接通交流负载。另外,若双向可控硅接感性交流负载时,由于电源电压超前负载电流一个相位角,因此,当负载电流为零时,电源电压为反向电压,加上感性负载自感电动势el 作用,使得双向可控硅承受的电压值远远超过电源电压。虽然双向可控硅反向导通,但容易击穿,故必须使双向可控硅能承受这种反向电压。一般在双向可控硅两极间并联一个RC阻容吸收电路,实现双向可控硅过电压保护,图3 中的C2 、R8 为RC 阻容吸收电路。

光耦合双向可控硅驱动器电路

这种器件是一种单片机输出与双向可控硅之间较理想的接口器件。它由输入和输出两部分组成,输入部分是一砷化镓发光二极管。该二极管在5~15mA正向电流作用下发出足够强度的红外线,触发输出部分。输出部分是一硅光敏双向可控硅,在紫外线的作用下可双向导通。该器件为六引脚双列直插式封装,其引脚配置和内部结构见下图:

有的型号的光耦合双向开关可控硅驱动器还带有过零检测器。以保证电压为零(接近于零)时才可触发可控硅导通。如MOC3030/31/32(用于115V交流),MOC3040/41(用于220V交流)。

下图是过零电压触发双向可控硅驱动器MOC3040系列的典型应用电路。

MOC3061推荐电路图的误解:

我最开始忽略了G极与T1之间的关系,将MOC3061的4、6两脚接在了G极与T1之间,电路示意图如下:

(由于没有找到MOC3061,用了一个开关表示)

此时无论是打开开关、和关闭开关(驱动MOC306或者不驱动MOC3061)可控硅都是导通的,即不能关闭可控硅,百般纠结和查看资料后才发现G极和T1之间的关系,安照这个电路接的话,不管J3开路时,G极的电压等于T2的电压,当交流电流过双向可控硅时,G极与T1之间总存在一个电压差,即T1与T2之间的电压差,这个电压差就导通了可控硅,所以双向可控硅虽然没有正、负极的区别,却有T1、T2的区别。

光耦选型表

型号功能型号功能

4N25 晶体管输出MOC5009过零触发可控硅输出

4N26 晶体管输出MOC5010过零触发可控硅输出

4N27 晶体管输出MOC8021

4N28 晶体管输出MOC8080

单向双向可控硅触发电路设计原理

单向/双向可控硅触发电路设计原理 1,可以用直流触发可控硅装置。 2,电压有效值等于U等于开方{(电流有效值除以2派的值乘以SIN二倍电阻)加上(派减去电阻的差除以派)}。 3,电流等于电压除以(电压波形的非正弦波幅值半波整流的两倍值)。 4,回答完毕。 触摸式台灯的控制原理 这种台灯的主要优点是没有开关,使用时通过人体触摸,完成开启、调光、关闭动作,给使用带来方便。 一、电路设计原理 人体感应的信号加在电源电路可控硅的触发极,使电路导通,并给负载——灯泡或灯管供电,使灯按弱光、中光、强光、关闭4个状态动作,达到调光的目的。电路见图1,该电路的关键器件是采用CMOS工艺制造的集成电路BA210l。 二、降压稳压电路 由R3、VDl、VD4、C4组成。输出9V直流电,供给BA2101,由③⑦脚引入。 三、触发电路 由触发电极M将人体的感应信号,经c3、R8、R7送至④脚的sP端,经处理后,由⑥脚输出触发信号,经cl、R1加至可控硅VS的G极,VS导通,电灯H点亮。第二次触摸,可改变触发脉冲前沿的到达时间,而使电灯亮度改变。反复触摸,可按弱光、中光、强光和关闭四个动作状态循环,达到调节亮度的目的。可控硅VS在动作中其导通角分别为120度、86度、17度。 四、辅助电路 VD2和vD3为保护集成电路而设。防止触摸信号过大而遭破坏。C3为隔离安全电容。R4为取得同步交流信号而设。R5为外接振荡电阻。 五、使用中经常出现的故障 (1)由震动引发的故障。触摸只需轻轻触及即可。但在家庭使用中触击的强度因人而异,小孩去触摸可能是重重的一拳。性格刚烈的人去触摸,可能引起剧烈震动。因此经常出现灯泡断丝。 (2)集成块焊脚由震动而产生脱焊。如③脚脱焊,使电源切断而停止工作;④、⑥脚脱焊,使触摸信号中断,都会引起灯泡不亮。因此要检查集成块各脚是否脱焊。 (3)可控硅VS一般采用MAC94A4型双向可控硅,由于反复触发,或意外大信号触发,会引起可控硅击穿而停止工作。 触摸式台灯的控制原理 这种台灯的主要优点是没有开关,使用时通过人体触摸,完成开启、调光、关闭动作,给使用带来方便。 一、电路设计原理 人体感应的信号加在电源电路可控硅的触发极,使电路导通,并给负载——灯泡或灯管供电,使灯按弱光、中光、强光、关闭4个状态动作,达到调光的目的。电路见图1,该电路的关键器件是采用CMOS工艺制造的集成电路BA210l。 二、降压稳压电路 由R3、VDl、VD4、C4组成。输出9V直流电,供给BA2101,由③⑦脚引入。 三、触发电路 由触发电极M将人体的感应信号,经c3、R8、R7送至④脚的sP端,经处理后,由⑥脚输出触发信号,

双向可控硅及触发电路

双向可控硅及其触发电路 双向可控硅是一种功率半导体器件,也称双向晶闸管,在单片机控制系统中,可作为功率驱动器件,由于双向可控硅没有反向耐压问题,控制电路简单,因此特别适合做交流无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器,且连接在强电网络中,其触发电路的抗干扰问题很重要,通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰,交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。(过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通,由于采用过零触发,因此需要正弦交流电过零检测电路) 双向可控硅分为三象限、四象限可控硅,四象限可控硅其导通条件如下图: 总的来说导通的条件就是:G极与T1之间存在一个足够的电压时并能够提供足够的导通电流就可以使可控硅导通,这个电压可以是正、负,和T1、T2之间的电流方向也没有关系。因为双向可控硅可以双向导通,所以没有正极负极,但是有T1、T2之分 再看看BT134-600E的简介:(飞利浦公司的,双向四象限可控硅,最大电流4A)

推荐电路: 为了提高效率,使触发脉冲与交流电压同步,要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲,且触发脉冲电压应大于4V ,脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器,TPL521 - 2 为光电耦合器,起隔离作用。当正弦交流电压接近零时,光电耦合器的两个发光二极管截止,三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通,产生负脉冲信号,T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚,以引起中断。在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间,然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。

双向可控硅原理与应用整理

双向可控硅MAC97A6的电路应用 家电维修2010-08-22 00:08:15 阅读2916 评论2 字号:大中小订阅 MAC97A6为小功率双向可控硅(双向晶闸管),最多应用于电风扇速度控制或电灯的亮度控制,市场上流行的“电脑风扇”或“电子程控风扇”,不外乎是用集成电路控制器与老式风扇相结合的新一代产品。这里介绍的电路就是利用一块市售的专用集成电路RY901及MAC97A6,将普通电扇改装为具有多功能的高档电扇,很适宜无线电爱好者制作与改 装。 这种新型IC的主要特点是:(1)集开关、定时、调速、模拟自然风为一体,外围元件少、电路简单、易于制作;(2)省掉了体积较大的机械定时器和调速器,采用轻触式开关和电脑控制脉冲触发,因而无机械磨损,使用寿命长;(3)各种动作电脑程序具备相应的发光管指示,耗电量少,体积小,重量轻,显示直观,便于操作;(4)适合开发或改造成多路家电的定时控制等。RY901采用双列直插式16脚塑封结构,为低功耗CMOS集成电路。其外形、引出脚排列及各脚功能如图1所示。工作原理

典型应用电路如图2所示([url=https://www.sodocs.net/doc/8b2825893.html,/ad/ykkz/fsdlkz.rar]点击下载原理图[/url] )。市电220V由C1、R1降压VD9稳压,经VD10、C2整流滤波后, 提供5V-6V左右的直流电源作为RY901IC组成的控制器电压。在刚接通电源时,电脑控制器暂处于复位(静止)状态,面板上所有发光二极管VD1-VD8均不亮,电风扇不转。若这时每按动一次风速选择键SB3,可依次从IC的11-13脚输出控制电平(脉冲信号),经发光管VDl-VD3和限流电阻R2-R4,分别触发双向晶闸管VS1-VS3的G极,用以控制它的导通与截止,再经电抗器L进行阻抗变换,即可按强风、中风、弱风、强风……的顺序来改变其工作状态,并且风速指示管VD1-VD3(红色)对应点亮或熄灭;当按风型选择键SB4,电风扇即按连续风(常风)、阵风(模拟自然风)、连续风……的方式循环改变其工作状态,在连续风状态下,风型指示管VD4(黄色)熄灭,在阵风状态下,VD4闪光;当按动定时时间选择键SB2,定时指示管VD5-VD8依次对应点亮或熄灭,即每按动一次SB2,可选择其中一种定时时间,共有0.5、l、2、4小时和不定时5种工作方式供选择。当定时时间一到,IC内部的定时电路停止工作,相应的定时指示管熄灭同时IC的11-13脚也无控制信号输出,双向晶闸管VS1-VS3截止,从而导致风扇自动停止运转;在风扇不定时工作时,欲停止风扇转动,只要按动一下复位开关SB1,所有指示灯熄灭,电源被切断,风扇停转;如欲启动风扇,照上述方法操作即可。元器件选择与制作图中除降压电容C1用优质的CBB-400V聚苯电容;泄放保护电阻R1用1W金属膜电阻或线绕电阻外,其余元器件均为普通型。电阻为1/8W;电解电容的耐压值取10V-16V,C1取值范围为0.47u-lu之间;稳压管VD9为5V-6V/1W,可选用ZCW104(旧型号为ZCW21B)硅稳压管;VS1-VS3为1A/400V小型塑封双向晶闸管,可选用MAC94A4型或MAC97A6型;L为电抗器,可以自制,亦可采用原调速器中的电抗器;SB1-SB4为轻触型按键开关(也叫微动或点动开关),有条件的可采用导电橡胶组合按键开关。电路焊接无误,一般不用调试就能工作。改装方法该电路对所有普通风扇都能进行改装。将焊接好的电路板装进合适的塑料肥皂盒或原调速器盒中,将原分线器开关拆除不用,留出空余位置便于安装印制板电路。一般风扇用电抗器均采取5挡。不妨利用其中①、③、⑤挡,将强风(第1挡)、中风(第2挡)弱风(第3挡)分别接到电抗器的各挡中。若有的调速器中无电抗器,风扇电机则是采取抽头方式改变风速的,同样将三种风速分别接至分线器的三极引线中。在改装中特别要注意安全,印制板上220V交流电源接线端及所有导电部位应与调整器盒的金属件严格隔离。改装完毕,可用测电笔碰触调速器有否漏电。否则应进一步采取绝缘措施。通电试验时,用万用表DC10V档测C2两端电压应为5V-6V之间,若不正常,应重点检查整流稳压电路,然后再分别按动SB1-SB4开关,观察各路指示管VD1-VD8应按对应的选择功能发光或熄灭,风扇也应同步工作于不同状态。

双向可控硅原理与应用

[转载] 双向可控硅原理与应用 普通晶闸管(VS)实质上属于直流控制器件。要控制交流负载,必须将两只晶闸管反极性并联,让每只SCR控制一个半波,为此需两套独立的触发电路,使用不够方便。双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展而成的,它不仅能代替两只反极性并联的晶闸管,而且仅需一个触发电路,是目前比较理想的交流开关器件。其英文名称TRIAC即三端双向交流开关之意。 构造原理 尽管从形式上可将双向晶闸管看成两只普通晶闸管的组合,但实 际上它是由7只晶体管和多只电阻构成的功率集成器件。小功率 双向晶闸管一般采用塑料封装,有的还带散热板,外形如图l所 示。典型产品有BCMlAM(1A/600V)、 BCM3AM(3A/600V)、 2N6075(4A/600V),MAC218-10(8A/800V)等。大功率双向晶 闸管大多采用RD91型封装。双向晶闸管的主要参数见附表。 双向晶闸管的结构与符号见图2。它属于NPNPN五层器件,三 个电极分别是T1、T2、G。因该器件可以双向导通,故除门极G 以外的两个电极统称为主端子,用T1、T2。表示,不再划分成阳 极或阴极。其特点是,当G极和T2极相对于T1,的电压均为正 时,T2是阳极,T1是阴极。反之,当G极和T2极相对于T1的电压均为负时,T1变成阳极,T2为阴极。双向晶闸管的伏安特性见图3,由于正、反向特性曲线具有对称性,所以它可在任何一个方向导通。 检测方法 下面介绍利用万用表RXl档判定双向晶闸管电极的方法,同时还检查触发能力。 1. 判定T2极由图2可见,G极与T1极靠近,距T2极较远。因此,G—T1之间的正、反向电阻 都很小。在用RXl档测任意两脚之间的电阻时,只有在G-T1之间呈现低阻,正、反向电阻仅几 十欧,而T2-G、T2-T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明,如果测出某脚和其他两脚都 不通,就肯定是T2极。,另外,采用TO—220封装的双向晶闸管,T2极通常与小散热板连通, 据此亦可确定T2极 2. 区分G极和T1极 (1)找出T2极之后,首先假定剩下两脚中某一脚为Tl极,另一脚为G极。 (2)把黑表笔接T1极,红表笔接T2极,电阻为无穷大。接着用红表笔尖把T2与G短路,给G极加 上负触发信号,电阻值应为十欧左右(参见图4(a)),证明管子已经导通,导通方向为T1一T2。再将 红表笔尖与G极脱开(但仍接T2),若电阻值保持不变,证明管子在触发之后能维持导通状态(见图4(b))。 3)把红表笔接T1极,黑表笔接T2极,然后使T2与G短路,给G极加上正触发信号,电阻值仍为十欧左右,与G极脱开后若阻值不变,则说明管子经触发后, 在T2一T1方向上也能维持导通状态,因此具有双向触 发性质。由此证明上述假定正确。否则是假定与实际不符, 需再作出假定,重复以上测量。显见,在识别G、T1, 的过程中,也就检查了双向晶闸管的触发能力。如果按哪 种假定去测量,都不能使双向晶闸管触发导通,证明管于 巳损坏。对于lA的管子,亦可用RXl0档检测,对于3A 及3A以上的管子,应选RXl档,否则难以维持导通状态。 典型应用 双向晶闸管可广泛用于工业、交通、家用电器等领域,实 现交流调压、电机调速、交流开关、路灯自动开启与关闭、 温度控制、台灯调光、舞台调光等多种功能,它还被用于 固态继电器(SSR)和固态接触器电路中。图5是由双向晶 闸管构成的接近开关电路。R为门极限流电阻,JAG为干式舌簧管。平时JAG断开,双向晶闸管TRIAC也关断。仅当小磁铁移近时JAG吸合,使双向晶闸管导通,将负载电源接通。由于通过 干簧管的电流很小,时间仅几微秒,所以开关的寿命很长. 图6是过零触发型交流固态继电器(AC-SSR)的内部电路。主要包括输入电路、光电耦合器、过零触发电路、开关电路(包括双向晶闸管)、保护电路(RC吸收网络)。当加上输入信号VI(一般为高电平)、并且交流负载电源电压通过零点时,双向晶闸管被触发,将负载电源接通。固态继电器具有驱动功率小、无触点、噪音低、抗干扰能力强,吸合、释放时间短、寿命长,能与TTL\CMOS电路兼容,可取代传统的电磁继电器。

双向可控硅的控制原理

双向可控硅的工作原理 1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。 由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化 2,触发导通 在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。 一、可控硅的概念和结构? 晶闸管又叫可控硅。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族,它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管,等等。今天大家使用的是单向晶闸管,也就是人们常说的普通晶闸管,它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结,对外有三个电极〔图2(a)〕:第一层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层P型半导体引出的电极叫控制极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到,它和二极管一样是一种单方向导电的器件,关键是多了一个控制极G,这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。

可控硅触发电路.doc

可控硅触发电路必须满足的三个主要条件 一、可控硅触发电路的触发脉冲信号应有足够的功率和宽度 为了使所有的元件在各种可能的工作条件下均能可靠的触发,可控硅触发电路所送出的触发电压和电流,必须大于元件门极规定的触发电压UGT与触发电流IGT的最大值,并且留有足够的余量。另外,由于可控硅的触发是有一个过程的,也就是可控硅触发电路的导通需要一定的时间,不是一触即通,只有当可控硅的阳极电流即主回路电流上升到可控硅的擎住电流IL以上时,管子才能导通,所以触发脉冲信号应有一定的宽度才能保证被触发的可控硅可靠导通。例如:一般可控硅的导通时间在6μs左右,故触发脉冲的宽度至少在6μs以上,一般取20~50μs,对于大电感负载,由于电流上升较慢,触发脉冲宽度还应加大,否则脉冲终止时主回路电流还未上升到可控硅的擎任电流以上,则可控硅又重新关断,所以脉冲宽度下应小于300μs,通常取1ms,相当广50Hz正弦波的18°电角度。 二、触发脉冲的型式要有助于可控硅触发电路导通时间的一致性 对于可控硅串并联电路,要求并联或者串联的元件要同一时刻导通,使两个管子中流过的电流及或承受的电压及相同。否则,由于元件特性的分散性,在并联电路中使导通较早的元件超出允许范围,在串联电路中使导通较晚的元件超出允许范围而被损坏,所以,针对上述问题,通常采取强触发措施,使并联或者串联的可控硅尽量在同一时间内导通。 三、触发电路的触发脉冲要有足够的移相范围并且要与主回路电源同步 为了保证可控硅变流装置能在给定的控制范围内工作,必须使触发脉冲能在相应的范围内进行移相。同时,无论是在可控整流、有源逆变还是在交流调压的触发电路中,为了使每—周波重复在相同位置上触发可控硅,触发信号必须与电源同步,即触发信号要与主回路电源保持固定的相位关系。否则,触发电路就不能对主回路的输出电压Ud进行准确的控制。逆变运行时甚至会造成短路事故,而同步是由相主回路接在同一个电源上的同步变压器输出的同步信号来实现的。 可控硅(晶闸管)的交流调压原理 一、双向可控硅交流调压原理 一只双向可控硅的工作原理,可等效两只同型号的单向可控硅互相反向并联,然后串联在调压电路中实现其可控硅交流调压的。为50Hz交流电的电压波形。在0~a′时间内,SCR1因控制极G无正脉冲信号而正向阻断,而SCR2则反向不导通。在a′~?π时间内,SCR1控制极G受触发脉冲触发而导通. 将可控硅在正向阳极电压作用下不导通的范围称为控制角,用字母a表示,而导通范围称为导通角,用字母θ表示。显然控制角a的大小,可改变正负半周波形切割面积的大小。当a越小被切割的波形面积越小,输出交流电压的平均值越大。相反,当a角越大,被切割的波形面积越大,输出交流电压的平均值越小。 二、单向可控硅交流调压原理 50Hz交流电压通过四个二极管组成的单向器,将50Hz正负半波变换为相对应时刻的单向电压,再用一只单向可控硅来实现交流调压。 可控硅的工作电流就等于I,在实际应用中SCR的工作电流一般取1~1.5I。由于采用了单向器,所以SCR不承受反向电压,为了防止单向器二极管击穿短路而损坏可控硅,实际应用时SCR反向工作电压仍应取≥400V。 双向可控硅交流稳压器电路

关于双向晶闸管常见问题

同学:老师,双向晶闸管看起来与单向晶闸管的外形差不多,也有三个电极(图 2 ),它的主要工作特性是什么呢? 教师:双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联(图3 ),但只有一个控制极。这样,双向晶闸管在正、反两个方向上都能够控制导电,而单向晶闸管却是一种可控的单方向导电器件。给双向晶闸管的控制极加正的或负的触发脉冲,都能使管子触发导通。这样,触发电路的设计就具有很大的灵活性,可以采用多种不同的触发方式。此外,双向晶闸管的两个主电极不再分为阳极和阴极,而是称为第一电极T1 和第二电极T2 。双向晶闸管在电路中不能用作可控整流元件,主要用来进行交流调压、交流开关、可逆直流调速等等。 同学:双向晶闸管触发电路(图1 )中,使用了双向触发二极管,我们过去没有听说过这种管子,这是一种什么样的器件呢? 老师:双向触发二极管(图4 )从结构上来说,是一种没有控制极的晶闸管,我们可以把它看成是两个二极管的反向并联。这样,无论在双向触发二极管的两极之间外加什么极性的电压,只要电压的数值达到管子的转折电压值,就能使它导通。值得注意的是,双向触发二极管的转折电压较高,一般在20 ~40V 范围。

同学:老师,您给我们讲讲双向触发二极管组成的双向晶闸管触发电路的工作原理吧。 老师:调压器电路主要由阻容移相电路和双向晶闸管两部分组成。我们单独画出这两部分电路(图5 ),R5 、RP 和C5 构成阻容移相电路。合上电源开关S ,交流电源电压通过R5 、RP 向电容器C5 充电,当电容器C5 两端的电压上升到略高于双向触发二极管ST 的转折电压时,ST 和双向晶闸管VS 相继导通,负载RL 得电工作。当交流电源电压过零瞬间,双向晶闸管自行关断,接着C5 又被电源反向充电,重复上述过程。分析电路时,大家应该意识到,触发电路是工作在交流电路中的,交流电压的正、负半周分别会发出正、负触发脉冲送到双向晶闸管的控制极,使管子在正、负半周内对称地导通一次。改变R P 的阻值,就改变了C5 的充电速度,也就改变了双向晶闸管的导通角,相应地改变了负载RL 上的交流电压,实现了交流调压。 同学:您刚刚画出的电路图(图5 )是不是可以直接作交流调压器使用呢? 老师:可以。这就是一个简易型调压器,在要求不高的场合(如灯具调光)完全可以使用。这种调压器的缺点有两个:一是负载RL 上的电压不能从零伏起调,最低只能调到20V 。当RP 调到最大值时,C5 充电速度变得很慢,以致在交流电压的半个周期时间内,C5 上的电压还来不及上升到双向触发二极管的转折电压,双向晶闸管就不能导通。为了克服这一缺陷,增加了由R4 、C4 和R6 组成的另一条阻容移相电路(图 1 )。当RP 调到极限值以上时,C4 上的电压可经R6 向C5 充电,使C5 上的电压达到双向触发二极管的转折电压,以保证在低输出电压下双向晶闸管仍能导通。适当调节R4 ,就可以得到较低的起调电压。另一个缺点是双向晶闸管导通瞬间的突变电流形成的脉冲干扰,会影响调幅收音机和一些通信设备的正常工作,简易型调压器不能抑制这种脉冲干扰。 同学:怎么抑制晶闸管导通瞬间产生的电磁干扰呢? 老师:可以利用滤波电路。大家再看电路图(图1 )。电感L 串联在主电路上,对突变电流呈现很大的阻抗,起到了平滑滤波作用;R1 、C1 支路并联在电源线上,将高频干扰电流旁路。此外,与负载R L 并联的R2 、C3 支路进一步滤除了负载电流突变产生的脉冲干扰。这样,由于采用了双重滤波电路,起到了较强的抑制干扰的作用。

(完整版)双向可控硅详解

双向可控硅详解 双向可控硅是一种硅可控整流器件,也称作晶闸管。这种器件在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,具有无火花、动作快、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点。因此,它被广泛应用于各种电器调速、调光、调压、调温以及各种电器过载自动保护等电子电路中。 双向可控硅的外型及内部结构 从外表上看,双向可控硅和普通可控硅很相似,也有三个电极。但是,它除了其中一个电极G仍叫做控制极外,另外两个电极通常却不再叫做阳极和阴极,而统称为主电极Tl和T2。它的符号也和普通可控硅不同,是把两个可控硅反接在一起画成的,如图2所示。它的型号,在我国一般用“3CTS”或“KS”表示;国外的资料也有用“TRIAC”来表示的。 双向可控硅的规格、型 号、外形以及电极引脚排列 依生产厂家不同而有所不 同,但其电极引脚多数是按 T1、T2、G的顾序从左至右 排列(观察时,电极引脚向 下,面对标有字符的一面)。 目前市场上最常见的几种 塑封外形结构双向可控硅 的外形及电极引脚排列如 下图1所示。 双向可控硅的电路符号如图2所示。双向可控硅的外形结构和普通可控硅没有多大区别,几十安以下的,则通常采用图1所示塑封外形结构。几十安到一百余安电流大小的则采用螺栓型;额定电流在200安以上的一般都是平板型的; 从内部结构来看,双向可控 硅是一种N—P—N—P—N型五 层结构的半导体器件,见图3(a)。 为了便于说明问题,我们不妨把 图3(a)看成是由左右两部分组

合而成的,如图3(b)。这样一来,原来的双向可控硅就被分解成两个P—N—P—N型结构的普通可控硅了。如果把左边从下往上看的p1—N1—P2—N2部分叫做正向的话,那么右边从下往上看的N3—P1—N1—P2部分就成为反向,它们之间正好是一正一反地并联在一起。我们把这种联接叫做反向并联。因此,从电路功能上可以把它等效成图3(c),也就是说,一个双向可控硅在电路中的作用是和两只普通可控硅反向并联起来等效的。这也正是双向可控硅为什么会有双向控制导通特性的根本原因。 对于两只反向并联的普通可控硅来说,因为它们各自都有自己的控制极,所以必须通过两个控制极的协调工作,才能达到控制电路的目的。而双向可控硅却不同,它只有一个控制极,通过这唯一的控制极就能控制双向可控硅的正常工作。显然,它的触发电路、比起两只反向并联的普通可控硅的触发电路要简单得多。这不仅给设计和制造带来很多方便,而且也使电路的可靠性得到提高,设备的体积缩小,重量减轻,这是双向可控硅的一个突出的优点。 双向可控硅的特性曲线. 既然一个双向可控硅是由两只普通可控 硅反向并联而成的,那么,我们会很自然地想 到,它的特性曲线就应该是由这两只普通可控 硅的特性曲线组合而成。图4示出了双向可控 硅的特性曲线。 由图可见,双向可控硅的特性曲线是由 一、三两个象限内的曲线组合成的。第一象限的曲线说明当加到主电极上的电压使Tc 对T1的极性为正时,我们称为正向电压,并用符号U21表示。当这个电压逐渐增加到等于转折电压UBO时,图3(b)左边的可控硅就触发导通,这时的通态电流为I21,方向是从T2流向Tl。从图中可以看到,触发电流越大,转折电压就越低,这种情形和普通可控硅的触发导通规律是一致的,当加到主电极上的电压使Tl对T2的极性为正时,叫做反向电压,并用符号U12表示。当这个电压达到转折电压值时,图3(b)右边的可控硅便触发导通,这时的电流为I12,其方向是从T1到T2。这时双向可控硅的特性曲线,如图4中第三象限所示。在上述两种情况中,除了加到主电极上的电压和通态电流的方向相反外,它们的触发导通规律却是同的。如果这两个并联连接的管子特性完全相同的话,一,三象限的特性曲线就应该是对称的。 通过对双向可控硅特性曲线的分析可以知道;双向可控硅不象普通可控硅那样,必须在阳极和阴极之间加上正向电压,管子才能导通。对双向可控硅来说,无所谓阳极和

双向晶闸管过零检测电路设计

双向晶闸管过零检测电路设计 2012年05月18日 10:27 来源:本站整理作者:秩名我要评论(0) 引言 双向可控硅是一种功率半导体器件,也称双向晶闸管,在单片机控制系统中,可作为 功率驱动器件,由于双向可控硅没有反向耐压问题,控制电路简单,因此特别适合做交流 无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器,且连接在强电网络中,其触发电路的抗干扰问题很重要,通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触 发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰,交流电路双 向可控硅的触发常采用过零触发电路。过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通。由 于采用过零触发,因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。 1 过零检测电路 电路设计如图1 所示,为了提高效率,使触发脉冲与交流电压同步,要求每隔半个交 流电的周期输出一个触发脉冲,且触发脉冲电压应大于4V ,脉冲宽度应大于20us.图中 BT 为变压器,TPL521 - 2 为光电耦合器,起隔离作用。当正弦交流电压接近零时,光电 耦合器的两个发光二极管截止,三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通,产生负脉冲信号,T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚,以引起中断。在中断服务子程 序中使用定时器累计移相时间,然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。

2 过零触发电路 电路如图3 所示,图中MOC3061 为光电耦合双向可控硅驱动器,也属于光电耦合器的一种,用来驱动双向可控硅BCR 并且起到隔离的作用,R6 为触发限流电阻,R7 为BCR 门极电阻,防止误触发,提高抗干扰能力。当单片机80C51 的P1. 0 引脚输出负脉冲信号时T2 导通,MOC3061 导通,触发BCR 导通,接通交流负载。另外,若双向可控硅接感性交流负载时,由于电源电压超前负载电流一个相位角,因此,当负载电流为零时,电源电压为反向电压,加上感性负载自感电动势el 作用,使得双向可控硅承受的电压值远远超过电源电压。虽然双向可控硅反向导通,但容易击穿,故必须使双向可控硅能承受这种反向电压。一般在双向可控硅两极间并联一个RC阻容吸收电路,实现双向可控硅过电压保护,图3 中的C2 、R8 为RC 阻容吸收电路。

双向可控硅触发电路的设计方案

双向可控硅触发电路的设计方案 双向可控硅是一种功率半导体器件,也称双向晶闸管,在单片机控制系统中,可作为功率驱动器件,由于双向可控硅没有反向耐压问题,控制电路简单,因此特别适合做交流无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器,且连接在强电网络中,其触发电路的抗干扰问题很重要,通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰,交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通。由于采用过零触发,因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。 1 过零检测电路 电路设计如图1 所示,为了提高效率,使触发脉冲与交流电压同步,要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲,且触发脉冲电压应大于4V ,脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器,TPL521 - 2 为光电耦合器,起隔离作用。当正弦交流电压接近零时,光电耦合器的两个发光二极管截止,三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通,产生负脉冲信号,T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚,以引起中断。在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间,然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。

2 过零触发电路 电路如图3 所示,图中MOC3061 为光电耦合双向可控硅驱动器,也属于光电耦合器的一种,用来驱动双向可控硅BCR 并且起到隔离的作用,R6 为触发限流电阻,R7 为BCR 门极电阻,防止误触发,提高抗干扰能力。当单片机80C51 的P1. 0 引脚输出负脉冲信号时T2 导通,MOC3061 导通,触发BCR 导通,接通交流负载。另外,若双向可控硅接感性交流负载时,由于电源电压超前负载电流一个相位角,因此,当负载电流为零时,电源电压为反向电压,加上感性负载自感电动势el 作用,使得双向可控硅承受的电压值远远超过电源电压。虽然双向可控硅反向导通,但容易击穿,故必须使双向可控硅能承受这种反向电压。一般在双向可控硅两极间并联一个RC阻容吸收电路,实现双向可控硅过电压保护,图3 中的C2 、R8 为RC 阻容吸收电路。

双向可控硅的工作原理及原理图

双向可控硅的工作原理及原理图 双向可控硅的工作原理1、可控硅就是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它瞧作由一个PNP管与一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1与BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G 输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与B G1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于就是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱与导通。由于BG1与BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅就是不可关断的。由于可控硅只有导通与关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化2,触发导通在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。 TRIAC的特性 什么就是双向可控硅:IAC(TRI-ELECTRODE AC SWITCH)为三极交流开关,亦称为双向晶闸管或双向可控硅。TRI AC为三端元件,其三端分别为T1(第二端子或第二阳极),T 2(第一端子或第一阳极)与G(控制极)亦为一闸极控制开关,与SCR最大的不同点在于TRIAC无论于正向或反向电压时皆可导通,其符号构造及外型,如图1所示。因为它就是双向元件,所以不管T1 ,T2的电压极性如何,若闸极有信号加入时,则T1 ,T2间呈导通状态;反之,加闸极触发信号,则T1 ,T2间有极高的阻抗。 (a)符号(b)构造 图1 TRIAC 二、TRIAC的触发特性: 由于TRIAC为控制极控制的双向可控硅,控制极电压VG极性与阳极间之电压VT1T2四种组合分别如下: (1)、VT1T2为正, VG为正。 (2)、VT1T2为正,VG为负。 (3)、VT1T2为负, VG为正。 (4)、VT1T2为负, VG为负。 一般最好使用在对称情况下(1与4或2与3),以使正负半周能得到对称的结果,最方便的控制方法则为1与4之控制状态,因为控制极信号与VT1T2同极性。

最新三端双向可控硅应用电路

三端双向可控硅应用 电路

第五章三端双向可控硅元件和其他硅控整流器(半导体闸流管) Triacs and other Thyristors 前言: Triac和SCR动作相同,只不过可双向导火,此两元件都为半导体闸流管(闸流体)家族成员。 有些半导体闸流管由闸极信号控制进入导火状态,如SCR和Triac,有些由外加电压至其转态值时转入导通状态,如四层二极管和Diac,不能开关传入主负载电流的小型半导体闸流管,称为电压转态元件(有时称崩溃元件),通常只作为SCR、Triac等可开关大负载电流的半导体闸流管的闸极触发电路。学习目标: 1 解释Triac在控制交流电源推动电阻性负载的工作原理 2 正确定义并讨论Triac的重要电气参数,如,闸极触发电流,保持电流等 3 说明作为Triac触发电路的定电压转态元件的工作原理,并讨论其优点 4 祥述下列定电压转态型元件的电流对电压特性,包括:Diac、四层二极管、硅双向开关(SBS)、硅单向开关(SUS) 5 祥述Triac触发电路上,电阻反馈/电压反馈使之导火的工作原理,计算在Triac触发电路上,使用电阻反馈和电压反馈的电阻值和电容值 6 解释半导体闸流管的特性曲线,读出转态电压,转回电压,保持电流 5-1 Triac的理论与工作原理(Theory and Operation of Triacs) Triac是一三端元件,用以控制流向负载的平均电流,与SCR最大不同在于:Triac在电源的正负半周都能导通。

当Triac处于截止状态时(off),无论外加电压极性如何,两主端点间无电流流动,如开启的开关。处于导通转态时(on),两主端点间构成一电阻极低的电流通路,电流流向根据外加电压而定(方向一致),如闭合的开关。 负载的平均电流取决与每周期内,Triac处于导通的时间多少,可以调整,与SCR类似,长,电流大,短,电流小。 Triac的导通角度可达360°,可做全波控制(与SCR半波不同)。 Triac优于机械手开关:无接触反弹、无接触火化、动作较迅速、更准确地控制电流。 5-2 Triac的波形(Triac Waveform)

双向可控硅及其触发电路

双向可控硅及其触发电 路 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

双向可控硅及其触发电路双向可控硅是一种功率半导体器件,也称双向晶闸管,在单片机控制系统中,可作为功率驱动器件,由于双向可控硅没有反向耐压问题,控制电路简单,因此特别适合做交流无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器,且连接在强电网络中,其触发电路的抗干扰问题很重要,通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰,交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。(过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通,由于采用过零触发,因此需要正弦交流电过零检测电路) 双向可控硅分为三象限、四象限可控硅,四象限可控硅其导通条件如下图: 总的来说导通的条件就是:G极与T1之间存在一个足够的电压时并能够提供足够的导通电流就可以使可控硅导通,这个电压可以是正、负,和T1、T2之间的电流方向也没有关系。因为双向可控硅可以双向导通,所以没有正极负极,但是有 T1、T2之分 再看看BT134-600E的简介:(飞利浦公司的,双向四象限可控硅,最大电流4A)推荐电路: 为了提高效率,使触发脉冲与交流电压同步,要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲,且触发脉冲电压应大于4V ,脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器,TPL521 - 2 为光电耦合器,起隔离作用。当正弦交流电压接近零时,光电耦合器的两个发光二极管截止,三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通,产生负脉冲信号,T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚,以

双向可控硅的触发原理

双向晶闸管它属于NPNPN五层器件,三个电极分别是T1、T2、G。因该器件可以双向导通,故门极G以外的两个电极统称为主端子,用T1、T2表示,不再划分成阳极或阴极。其特点是,当G极和T2极相对于T1的电压均为正时,T2是阳极,T1是阴极。反之,当G极和T2极相对于T1的电压均为负时,T1变成阳极,T2为阴极。 双向晶闸管的伏发特性,由于正、反向特性曲线具有对称性,所以它可在任何一个方向导通。下面介绍利用万用表R×1档判定双向晶闸管电极的方法,同时还检查触发能力。 1.判定T2极 G极与T1极靠近,距T2极较远。因此,G-T1之间的正、反向电阻都很小。在用R×1档测任意两脚之间的电阻时,只有G- T1之间呈现低阻,正、反向电阻仅几十欧。而T2-G、T2- T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明,如果测出某脚和其它两脚都不通,就肯定是T2极。 另外,采用TO-220封装的双向晶闸管,T2极通常与小散热板连通。据此亦可确定T2极。2.区分G极和T1极 (1)找出T2极之后,首先假定剩下两脚中某一脚为T1极,另一脚为G极。 (2)把黑表笔接T1极,红表笔接T2极,电阻为无穷大。接着用红表笔尖把T2与G短路,给G极加上负触发信号,电阻值应为十欧左右,证明管子已经导通,导通方向为T1→T2。再将红表笔尖与G极脱开(但仍接T2),如果电阻值保持不变,就表明管子在触发之后能维持之后能维持导通状态。 (3)把红表笔接T1极,黑表笔接T2极,然后使T2与G短路,给G极加上正触发信号,电阻值仍为十欧左右,与G极脱开后若阻值不变,则说明管子经触发后,在T2→T1方向上也能维持导通状态,因此具有双向触发性质。由此证明上述假定正确。否则是假定与实际不符,需从新作出假定,重复以上测量。 显见,在识别G、T的过程中,也就检查了比向晶闸管的触发能力。 实例:选择500型万用表档R×1档检测一只由日本三菱公司生产的BCR3AM型双向晶闸管。测量结果与上述规律完全相符,证明管子质量良好。 注意事项: 如果按哪种假定去测量,都不能使双向晶闸管触发导通,证明管子已损坏。为可靠起见,这里规定只用R×1档检测,而不用R×10档。这是因为R×10档的电流较小,采用上述方法检查1A的双向晶闸管还双较可靠,但在检查3A或3A以上的双向晶闸管时,管子很难导通状态,一旦脱开G极,即自行关断,电阻值又变成无穷大。 双向晶闸管作电子开关使用,能控制交流负载(例如白炽灯)的通断,根据白炽灯的亮灭情况,可判断双向晶闸管的好坏。 电路如图1所示。将220V交流电源的任意一端接T2,另一端经过220V、100W白炽灯接T1。触发电路由开关S和门极限流电阻R组成。S选用耐压220VAC的小型钮子开关或拉线开关。R的阻值取100~330Ω,R值取得过大,会减小导通角。 下面个绍检查步骤: 第一步,先将S断开,此时双向晶闸管关断,灯泡应熄灭。若灯泡正常发光,则说明双向晶闸管T1- T2极间短路,管子报废;如果灯泡轻微发光,表明T1-T2漏电流太大,管子的性能很差。出现上述两种情况,应停止试验。 第二步:闭合S,因为门极上有触发信号,所以只需经过几微秒的时间,双向晶闸管即导通通,白炽灯上有交流电流通过而正常发光。具体工作过程分析如下:在交流电的正半周,设Ua>Ub,则T2为正,T1为负,G相对于T2也为负,双向晶闸管按照T2-T1的方向导通。

双向可控硅调光电路分析

3. 双向可控硅调光电路分析 左图是一个典型的双向可控硅 调光器电路,电位器POT1和电阻R1、 R2 与电容C2构成移相触发网络,当 C2的端电压上升到双向触发二极管 D1的阻断电压时,D1击穿,双向可 控硅TRIAC被触发导通,灯泡点亮。 调节POT1可改变C2的充电时间常数,TRAIC的电压导通角随之改变,也就改变了流过灯泡的电流,结果使得白炽灯的亮度随着POT1的调节而变化。POT1上的联动开关SW1在亮度调到最暗时可以关断输入电源,实现调光器的开关控制。 可控硅可控硅一旦被触发导通后,将持续导通到交流电压过零时才会截止。可控硅承担着流过白炽灯的工作电流,由于白炽灯在冷态时的电阻值非常低,再考虑到交流电压的峰值,为避免开机时的大电流冲击,选用可控硅时要留有较大的电流余量。 触发电路触发脉冲应该有足够的幅度和宽度才能使可控硅完全导通,为了保证可控硅在各种条件下均能可靠触发,触发电路所送出的触发电压和电流必须大于可控硅的触发电压UGT与触发电流I GT的最小值,并且触发脉冲的最小宽度要持续到阳极电流上升到维持电流(即擎住电流I L)以上,否则可控硅会因为没有完全导通而重新关断。 保护电阻 R2是保护电阻,用来防止POT1调整到零电阻时,过大的电流造成半导体器件的损坏。R2 功率调整电阻 R1决定白炽灯可调节到的最小功率,若不接入R1,则在POT1调整到最大值时,白炽灯将完全熄灭,这在家庭应用中会造成一定不便。接入R1后,当POT1调整到最大值时,由于R1的并联分流作用,仍有一定电流给C2充电,实现白炽灯的最小功率可以调节,若将R1换为可变电阻器,则可实现更精确的调节,以确保量产的一致性。同时R1还有改善电位器线性的作用,使灯光变化更适合人眼的感光特性。 电位器小功率调光器一般都选择带开关的电位器,在调光至最小时可以联动切断电源,这种电位器通常分为推动式(PUSH)和旋转式(ROTARY )两种。对于功率较大的调光器,由于开关触点通过的电流太大,一般将电位器和开关分开安装,以节省材料成本。考虑到调光特性曲线的要求,一般都选择线性电位器,这种电位器的电阻带是均匀分布的,单位长度的阻值相等,其阻值变化与滑动距离或转角成直线关系。 滤波网络由于被可控硅斩波后的电压不再呈现正弦波形,由此产生大量谐波干扰,严重污染电网系统,所以要采取有效的滤波措施来降低谐波污染。图中L1和C1构成的滤波网络用来消除可控硅工作时产生的这种干扰,以便使产品符合相关的电磁兼容要求,避免对电视机、收音机等设备的影响。 温度保险丝对于大功率的调光器或用于组群安装的调光器,内部温升比平时要高,在电路中安装一只温度保险,可以在异常温升时切断电路,防止灾害事故的发生。 3.1可控硅的缓冲保护 可控硅在电路中工作时,它的开关状态并不是瞬间完成的。可控硅刚导通时的等效阻抗还很大,这时如果电流上升很快,就会造成很大的开通损耗;同样,在可控硅接近完全关断

触发双向可控硅调压电路

过零触发双向可控硅调压电路图 新一代晶闸管触发模块KTM2011A的原理及应用 摘要:KTM2011A是青岛珠峰科技有限公司推出的新一代晶闸管触发模块,具有体积小、重量轻、触发动率大及波形对称性对等优点。文中详细介绍了KTM2011A的内部结构、工作原理、设计特点及具体的应用电路。 关键词:触发电路隔离脉冲KTM2011A 1 概述 KTM2011A是青岛珠峰科技有限公司经过优化设计和精心研制的新一代晶闸管触发模块,具有体积小、重量轻、触发功率大及波形对称性好等优点。其输出可触发单相电路中两个相位互差180°的晶闸管,可广泛用于单相交流调压、单相桥式半控整流电路中作为晶闸管的触发电路,由于模块内部集成有隔离单元,故使用中不需要外接脉冲变压器。KTM2011具有如下特点:

2.2 极限参数 KTM2011A的极限工作参数如下: ●输入交流同步电 压:15~17V; ●输出直流电压 V+:22V; ●输入移相电压 VK:0~+10V; ●输出触发电流:≤750mA; ●输出脉冲幅度:18~21V; ●

移相范围:0~180°; ●脉冲宽度:≮2ms ; ● 需配变压器容量:5~10VA ; ●输入、输出间隔离电压:2500VDC ; ●工作温度范围:-10~+70℃。 ●工作电源电压VCC :+16V ; 3 结构及原理 KTM2011A 的内部结构及工作原理框图如图2所示。它由同步环节、锯齿波形成、整流电路、脉冲形成、脉冲放大及隔离整形环节共五个单元电路组成。工作时,KTM2011A 首先将来自同步电流变压器副边的电压信号经整流电路整流,并通过引脚4的内部送给脉冲放大与隔离整形电路,同时将滤波稳压后的电压经引脚3输入给锯齿波形成和脉冲形成部分作为供电电源。另一方面,来自同步电源变压器副边的电压信号经同步环节检测出过零点,并在锯齿波形成环节根据用户在引脚7所接电阻的大小而决定的斜率形成锯齿波。将该锯齿波与引脚9输入的控制电压 Uk 相比较以形成对应于同步信号的正、负半周脉冲。此时如引脚6(Lock )为低电平,则所形成的脉冲经脉冲放大与隔离整形电路后输出;如引脚6 (Lock 端)为高电平,则脉冲形成环节的输出被封锁,此时脉冲放大与隔离整形环节无输出。图3给出了KTM2011A 的工作波形,其中下标为对应 KTM2011A 的引脚号。 4 应用 KTM2011A 可以很方便地在单相桥式半控、单相半波整流电路以及单相交流调压系统中用来触发晶闸管。图4给出了KTM2011A 的典型接线图,图中应用L7812作三端稳压器,供电电源为12V 。 4.1 单相桥式半控整流电路 4.2 双向晶闸管触发电路 图6给出了KTM2011A 在交流调压系统中用来触发双各晶闸管的原理图。图中将KTM2011A 输出的两路脉冲“或”起来作为双向晶闸管的触发脉冲,该调压装置可以输出较大的功率。 4.3 反并联晶闸管触发电路 图7给出了在单相交流调压系统中应用KTM2011A 触发两个反并联晶闸管的原理电路图。图中两个反并联晶闸管可选用较大的容量,因而可用于工业电炉及其它需要控温、调功的场合。需要指出的是,如果把图5到图7中的KTM2011A 使用电路在三相系统中的每相中使用,便可组成三相半波、三相桥式可控或三相交流调压系统。 4.4 应用注意事项 在使用KTM2011A 时,有时尽管已接好电路,但在Uk 变化时,晶闸管却不能触发。这是因为加到晶闸管两端的交流电压相位与解发脉冲相位不同步引起的。此时只要将同步电源变压器原边或副边绕组的两根线对调,即可正常工作。 互补振荡器触发电路图 该电路如图所示。电路中的VT1与VT2组成正反馈环节,产生自激振荡触发脉冲,调节RP 可以改变自激振荡脉冲的周期,起到移相的作用。

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