Room 2206-2207, Block A, Electronics Science & Technology Blg., 2070 Shenna Zhong Rd,
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太大又会造成可调光范围变小，所以应适当选择。 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
可控硅是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件，一般由两晶闸管反向连接而成。它的功能不仅是整流，还可以用作无触点开关的快速接通或切断；实现将直流电变成交流电的逆变；将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。可控硅和其它半导体器件一样，有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。它的出现，使半导体技术从弱电领域进入了强电领域，成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。目前可控硅在自动控制、机电应用、工业电气及家电等方面都有广泛的应用。 可控硅从外形上区分主要有螺旋式、平板式和平底式三种。螺旋式应用较多。 可控硅有三个极----阳极(A)、阴极(C)和控制极(G)，管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构，共有三个PN 结，与只有一个PN结的硅整流二极管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制极的引入，为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。可控硅应用时，只要在控制极加上很小的电流或电压，就能控制很大的阳极电流或电压。目前已能制造出电流容量达几百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。 我们可以把从阴极向上数的第一、二、三层看面是一只NPN型号晶体管，而二、三、四层组成另一只PNP型晶体管。其中第二、第三层为两管交迭共用。可画出图1的等效电路图。当在阳极和阴极之间加上一个正向电压E，又在控制极G和阴极C之间(相当BG2的基一射间)输入一个正的触发信号，BG2将产生基极电流Ib2，经放大，BG2将有一个放大了β2 倍的集电极电流IC2 。因为BG2集电极与BG1基极相连，IC2又是BG1 的基极电流Ib1 。BG1又把Ib1(Ib2)放大了β1的集电极电流IC1送回BG2的基极放大。如此循环放大，直到BG1、BG2完全导通。事实上这一过程是“一触即发”的，对可控硅来说，触发信号加到控制极，可控硅立即导通。导通的时间主要决定于可控硅的性能。 可控硅一经触发导通后，由于循环反馈的原因，流入BG2基极的电流已不只是初始的Ib2 ，而是经过BG1、BG2放大后的电流(β1*β2*Ib2)，这一电流远大于Ib2，足以保持BG2的持续导通。此时触发信号即使消失，可控硅仍保持导通状态，只有断开电源E或降低E的输出电压，使BG1、BG2 的集电极电流小于维持导通的最小值时，可控硅方可关断。当然，如果E极性反接，BG1、BG2受到反向电压作用将处于截止状态。这时，即使输入触发信号，可控硅也不能工作。反过来，E接成正向，而触动发信号是负的，可控硅也不能导通。另外，如果不加触发信号，而正向阳极电压大到超过一定值时，可控硅也会导通，但已属于非正常工作情况了。 可控硅这种通过触发信号(小触发电流)来控制导通(可控硅中通过大电流)的可控特性，正是它区别于普通硅整流二极管的重要特征。 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，此条件见表1 表1 可控硅导通和关断条件
LED可控硅调光原理及问题 时间：2010-11-19 20:26:44 来源：作者： 1.前言 如今，LED照明已成为一项主流技术。LED手电筒、交通信号灯和车灯比比皆是，各个国家正在推动用LED灯替换以主电源供电的住宅、商业和工业应用中的白炽灯和荧光灯。换用高能效LED 照明后，实现的能源节省量将会非常惊人。仅在中国，据政府*估计，如果三分之一的照明市场转向LED 产品，他们每年将会节省1亿度的用电量，并可减少2900万吨的二氧化碳排放量。然而，仍有一个障碍有待克服，那就是调光问题。 白炽灯使用简单、低成本的前沿可控硅调光器就可以很容易地实现调光。因此，这种调光器随处可见。固态照明替换灯要想真正获得成功的话，就必须能够使用现有的控制器和线路实现调光。 白炽灯泡就非常适合进行调光。具有讽刺意味的是，正是它们的低效率和随之产生的高输入电流，才是调光器工作良好的主要因素。白炽灯泡中灯丝的热惯性还有助于掩盖调光器所产生的任何不稳定或振荡。在尝试对LED灯进行调光的过程中遇到了大量问题，常常会导致闪烁和其他意想不到的情况。要想弄清原因，首先有必要了解可控硅调光器的工作原理、LED灯技术以及它们之间的相互关系。 2.可控硅调光的原理 图1所示为典型的前沿可控硅调光器，以及它所产生的电压和电流波形。 图1 前沿可控硅调光器 电位计R2调整可控硅(TRIAC) 的相位角，当VC2超过DIAC的击穿电压时，可控硅会在每个AC电压前沿导通。当可控硅电流降到其维持电流(IH)以下时，可控硅关断，且必须等到C2 在下个半周期重新充电后才能再次导通。灯泡灯丝中的电压和电流与调光信号的相位角密切相关，相位角的变化范围介于0度(接近0度)到180度之间。 3.LED调光存在的问题 用于替换标准白炽灯的LED灯通常包含一个LED阵列，确保提供均匀的光照。这些LED以串联方式连接在一起。每个LED的亮度由其电流决定，LED的正向电压降约为3.4 V，通常介于2.8 V 到4.2 V之间。LED灯串应当由恒流电源提供驱动，必须对电流进行严格控制，以确保相邻LED灯之间具有高匹配度。 LED灯要想实现可调光，其电源必须能够分析可控硅控制器的可变相位角输出，以便对流向LED的恒流进行单向调整。在维持调光器正常工作的同时做到这一点非常困难，往往会导致性能不佳。
LED可控硅调光原理及问题 2010年11月10日 17:48 本站整理作者：佚名用户评论（0） 关键字：LED(976)可控硅调光(3) 1.前言 如今，LED照明已成为一项主流技术。LED手电筒、交通信号灯和车灯比比皆是，各个国家正在推动用LED灯替换以主电源供电的住宅、商业和工业应用中的白炽灯和荧光灯。换用高能效LED 照明后，实现的能源节省量将会非常惊人。仅在中国，据政府*估计，如果三分之一的照明市场转向LED产品，他们每年将会节省1亿度的用电量，并可减少2900万吨的二氧化碳排放量。然而，仍有一个障碍有待克服，那就是调光问题。 白炽灯使用简单、低成本的前沿可控硅调光器就可以很容易地实现调光。因此，这种调光器随处可见。固态照明替换灯要想真正获得成功的话，就必须能够使用现有的控制器和线路实现调光。 白炽灯泡就非常适合进行调光。具有讽刺意味的是，正是它们的低效率和随之产生的高输入电流，才是调光器工作良好的主要因素。白炽灯泡中灯丝的热惯性还有助于掩盖调光器所产生的任何不稳定或振荡。在尝试对LED灯进行调光的过程中遇到了大量问题，常常会导致闪烁和其他意想不到的情况。要想弄清原因，首先有必要了解可控硅调光器的工作原理、LED灯技术以及它们之间的相互关系。 2.可控硅调光的原理 图1所示为典型的前沿可控硅调光器，以及它所产生的电压和电流波形。 图1 前沿可控硅调光器 电位计R2调整可控硅(TRIAC) 的相位角，当VC2超过DIAC的击穿电压时，可控硅会在每个AC电压前沿导通。当可控硅电流降到其维持电流(IH)以下时，可控硅关断，且必须等到C2 在下个半周期重新充电后才能再次导通。灯泡灯丝中的电压和电流与调光信号的相位角密切相关，相位角的变化范围介于0度(接近0度)到180度之间。
信息化教学设计 教案 参赛专业：《电子技术应用》 课程名称：《电子技能与实训》教案名称：《调光台灯电路的原理与安装》 时间：2010.11
调光台灯电路的原理与安装 一、【教材及学生分析】 1．教材及内容：中等职业教育国家规划实训教材《电子技能与实训》第2版（石小法编写）第四章中的一个实训项目，是晶闸管的综合应用，晶闸管又名可控硅，广泛应用于工业、家用电器中，是弱电控制强电的重要器件，调光台灯电路是它的一个典型应用电路，通过学习，同学们能掌握这类电路的基本检修方法。 2、学生分析 学生在学习这部分知识之前，已经学习了半导体基础知识，可控硅结构和工作特点，以及单结晶体管的特性，通过本节的学习，把零散的基础知识有机地联系在一起，是对所学知识的一个综合应用，锻炼分析电路和排除故障的能力。 中职学生理论基础较薄弱，但他们有较强的探索、创新欲望，喜欢动手实践课程，本节课的设计就是要因材施教、用实践促进理论的学习，引导学生动手实践、自主探索、合作交流，达到预设的教学目标。 二、【教学目标】 1、知识目标 (1) 巩固可控硅、单结晶体管等主要元件的特性及测量方法； (2) 了解台灯调光电路的工作原理； (3)了解电路板制作的初步知识。 2、技能目标 (1) 能正确识别各种元件； (2) 能根据电路图，在仿真软件上实现正确的电路连接与调试； (3) 能根据故障现象加以排除。 (4)会分析简单电路的原理。 3、情感、态度与价值观 (1) 培养学生的学习兴趣； (2) 养成严谨规范的操作习惯； (3) 培养学生的参与意识，树立学习的信心。 三、【教学重点与难点】 重点：电路安装与调试 难点：故障排除 四、【教学器材及环境】 1.多媒体教室（配备投影、屏幕、安装有电子教室广播软件系统、FLASH动画
双向可控硅的调光电路 核心提示：双向可控硅的调光电路工作原理说明一接通电源,220V经过灯泡VR4 R19对C 23充电，由于电容二端电压是不能突变的，充电需要一定时间 双向可控硅的调光电路 工作原理说明 一接通电源,220V经过灯泡VR4 R19对C23充电，由于电容二端电压是不能突变的，充电需要一定时间的，充电时间由VR4和R19大小决定，越小充电越快，越大充电越慢。当Ｃ２３上电压充到约为33V左右的时候DB1导通，可控硅也导通，可控硅导通后灯泡中有电流流过，灯泡就亮了。随着DB1导通C23上电压被完全放掉，DB1又截止可控硅也随之截止灯泡熄灭。C23上又进行刚开始一样的循环，因为时间短人眼有暂留的现象,所以灯泡看起来是一直亮的，充放电时间越短灯泡就越亮，反之，R20 C24能保护可控硅，如果用在阻性负载上可以省掉，如果是用在感性负载,比如说电动机上就要加上去，这个电路也可以用于电动机调速上，当然是要求不高的情况下。 这个电路的优点是元件少、成本低、性价比高。缺点是对电源干扰比较大、噪声大、驱动电动机时候在较小的时候可能会发热比较大。 可控硅相当于可以控制的二极管，当控制极加一定的电压时，阴极和阳极就导通了。可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种，都是三个电极。单向可控硅有阴极（K）、阳极（A）、控制极（G）。双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。即其中一只单向硅阳极与
另一只阴极相边连，其引出端称T2极，其中一只单向硅阴极与另一只阳极相连，其引出端称T2极，剩下则为控制极（G）。1、单、双向可控硅的判别：先任测两个极，若正、反测指针均不动（R×1挡），可能是A、K或G、A极（对单向可控硅）也可能是T2、T1或T2、G极（对双向可控硅）。若其中有一次测量指示为几十至几百欧，则必为单向可控硅。且红笔所接为K极，黑笔接的为G极，剩下即为A极。若正、反向测批示均为几十至几百欧，则必为双向可控硅。再将旋钮拨至R×1或R×10挡复测，其中必有一次阻值稍大，则稍大的一次红笔接的为G极，黑笔所接为T1极，余下是T2极。 2、性能的差别：将旋钮拨至R×1挡，对于1~6A单向可控硅，红笔接K极，黑笔同时接通G、A极，在保持黑笔不脱离A极状态下断开G极，指针应指示几十欧至一百欧，此时可控硅已被触发，且触发电压低（或触发电流小）。然后瞬时断开A极再接通，指针应退回∞位置，则表明可控硅良好。 对于1~6A双向可控硅，红笔接T1极，黑笔同时接G、T2极，在保证黑笔不脱离T2极的前提下断开G极，指针应指示为几十至一百多欧（视可控硅电流大小、厂家不同而异）。然后将两笔对调，重复上述步骤测一次，指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧，则表明可控硅良好，且触发电压（或电流）小。若保持接通A极或T2极时断开G极，指针立即退回∞位置，则说明可控硅触发电流太大或损坏。可按图2方法进一步测量，对于单向可控硅，闭合开关K，灯应发亮，断开K灯仍不息灭，否则说明可控硅损坏。 对于双向可控硅，闭合开关K，灯应发亮，断开K，灯应不息灭。然后将电池反接，重复上述步骤，均应是同一结果，才说明是好的。否则说明该器件已损坏。
一接通电源,220V经过灯泡VR4 R19对C23充电...由于电容二端电压是不能突变的...充电需要一定时间的...充电时间由VR4和R19大小决定...越小充电越快...越大充电越慢...当Ｃ２３上电压充到约为33V左右的时候...DB1导通..可控硅也导通...可控硅导通后...灯泡中有电流流过...灯泡就亮了...随着DB1导通...C23上电压被完全放掉...DB1又截止...可控硅也随之截止...灯泡熄灭...C23上又进行刚开始一样的循环...因为时间短人眼有暂留的现象,所以灯泡看起来是一直亮的... DB1是一个双向触发管...当二端电压超过33V左右.就会导通 充放电时间越短...灯泡就越亮...HE HE..反之...R20 C24能保护可控硅...如果用在阻性负载上可以省掉.如果是用在感性负载,比如说电动机上就要加上去....这个电路也可以用于电动机调速上...当然是要求不高的情况下... 触发二极管是不让不够强的触发信号通过.让可控硅避开半导区.一些不大敏感的可控硅半导区比较宽,不能省略触发二极管.即使是MCR100-D这么灵敏的可控硅,其触发电路的设计也要考虑到避免半导状态.当然MCR100-D和类似参数的可控硅,在某些应用中为了降低成本,可以省掉触发二极管. 可控硅正常时工作在开关状态下,其功耗是比较小的.在半导区工作,相当于三极管工作在线性放大区,功耗会大很 倍,容易使可控硅烧毁触发二极管的作用是当电容C23上的电压低于他的导通阀值时，相当于是断开的，当电容上的电压大于其阀值时，触发二极管突然导通，变成一个阻值很小的电阻，C23上的电压通过它加在可控硅的触发极上，产生较大的放电电流，触发可控硅的导通。 . 这个电路的优点是元件少,成本低,性价比高...缺点是...对电源干扰比较大,噪声大...驱动电动机时候在较小的时候可能会发热比较大...
调光电路图全集一．自动调光灯电路图 二．台灯调光器电路图
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电子技术课程设计 25W台灯可控硅调光电路设计 班级：通信11151班 学号： 姓名： 小组成员： 完成日期： 2013-7-13
目录 一、设计任务与要求 二、设计方案、原理框图与功能、指标描述 三、各个部件电路图、原理分析与设计、元器件计算与选型 四、调试步骤、试验步骤、指标测试 五、总电路图、总元器件表 六、设计总结与展望 七、设计人（承担的具体任务），同组人
一、设计任务与要求 通过设计该电路，掌握单结晶体管触发电路的工作原理及电路焊接、调试；掌握可控硅调光电路的工作原理及电路焊接、调试。在设计电路的设计过程中，通过上网或查阅参考资料，提高自己独立分析问题、解决问题的能力。了解各种常见电子器件的特性，学会撰写课程设计报告。 二、设计方案、原理框图与功能、指标描述设计方案、原理框图 图1 晶体管触发可控硅的可调光电路 功能、指标描述 该方案可根据不同的环境对光的需求不同来调整在不同光强下打开或关闭电灯。调光台灯的电路仅是一个可控硅调电压的电路，当支路电流的正半周或负半周到来时，经过全桥整流，加到可控硅上的电压是单向的、该电压通过电位器给电容充电，当电容上的电压达到一定的数值后，就会触发可控硅导通，调节电位器的旋钮，可以改变
充电时间，从而控制可控硅的导通角。 三、各个部件电路图、原理分析与设计、元器件计算与选型 图2 单结晶体管触发电路 （1）双基极二极管的结构 该电路主要的核心为单结晶体管BT33 单结晶体管BT33管脚排列、结构图及电路符号如图2所示。好 的单结晶体管PN结正向电阻R EB1、R EB2均较小，且R EB1稍大于R EB2， PN结的反响电阻R B1E、R B2E均应很大，根据所测阻值，即可判断出各 管脚及管子的质量优劣。 （2）双基极二极管的工作原理 将双基极二极管接于电路之中，观察其特性。首先在两个基极之
基于Multisim 10的晶闸管调光电路的设计与仿 真分析 时间：2012-08-01 18:06:10 来源：现代电子技术作者：罗庚兴，张艳摘要：晶闸管调光电路是模拟电路的课程教学和中级维修电工电子技术实训教学中的一个重点和难点内容。在教学中应用Multisim 10仿真软件，研究控制角对输出电压的影响，仿真结果与理论分析计算一致。计算机仿真辅助教学可以使课堂教学更形象、更直观，使复杂深奥的知识简单化，从而加深学生对理论知识的理解，提高教学效率，取得很好的教学效果。 关键词：Multisim 10；晶闸管；调光电路；计算机仿真 调光电路在日常生活中应用较为广泛。在教学中，它不仅是学习晶闸管应用的入门电路，也是中级维修电工电子技能实训的经典项目。调光电路内容涉及广，具体包括晶闸管、单相半波可控整流电路、单结晶体管触发电路等工作原理，以及控制角和同步触发的概念、控制角对被控电压的影响等。对于学生来说，要理解和掌握这些知识点，借助传统的仪器仪表获取波形图来分析无疑具有很大的挑战性。利用Multisim10软件进行实验仿真，可以动态直观地观察不同参数对调光电路性能的影响，对于理解原理，熟悉调试过程具有很大的帮助。 1 Multisim10简介 Multisim 10是美国国家仪器公司最新推出的版本。Multisim 10用软件的方法虚拟电子与电工元器件，虚拟电子与电工仪器和仪表，实现
了“软件即元器件”、“软件即仪器”，是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。 Multisim10的元器件库提供了千种电路元器件供实验选用，也可以新建或扩充已有的元器件库，因此也很方便的在工程设计中使用。Mu ltisim10的虚拟测试仪器仪表种类齐全，有一般实验用的通用仪器，如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源；而且还有一般实验室少有或没有的仪器，如波特图仪、字信号发生器等。 Multisim 10不仅可以设计、测试和演示各种电子电路，而且还具有较为详细的电路分析功能。可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析等电路分析方法，以帮助设计人员分析电路的性能。 2 调光电路设计 2．1 电路组成 调光电路如图1所示，由整流电路、触发电路和主电路3部分组成。VD1～VD4组成的桥式整流电路和稳压管VD2组成的稳压电路产生一个梯形波电压，用来作为单结晶体管的电源电压，也用来保证触发电路与主电路同步。充电回路(R2+R3)C1和可编程单结晶体管PUT构成触发电路，用来产生晶闸管的同步触发脉冲。主电路由晶闸管VT1和照明灯X1组成，电源直接由220 V市电提供。 2．2 调光原理 接通电源前，电容C1上电压为零。接通电源后，电容C1经由R2、R3充电，电容的电压uC逐渐升高。当达到峰点电压UP时，PUT的e～
超完整LED调光电路设计 超完整LED调光电路设计 传统白热灯泡的调光电路，大多使用简易的双向交流触发三极体(Triac)位相控制方式。白热灯泡利用钨丝高温发光，使用双向交流触发三极体的位相控制方式，因此无电压时段也不会产生闪现象烁，反过来说光源变成LED 方式时，相同的双向交流触发三极体位相控制电路，频率是一般商用频率2倍，受到无电压时段影响，容易出现闪烁现象。最近美国国家半导体公司开发直接连接双向交流触发三极体调光器，几乎完全不会发生闪烁现象的LED驱动IC LM3445与评鉴基板。接着笔者组合评鉴基板与简易双向交流触发三极体调光电路，说明LM3445的评基板鉴与电路设计的重点。评鉴基板封装LM3445、电源电路，以及周边电路，评鉴基板使用双向交流触发三极体调光电路，输入已经受到位相控制的电压，利用高频切换器提供LED电流，LED驱动器设有可以控制流入LED电流峰值的降压转换器，动作时设定OFF时间超过一定值以上。动作上首先接受双向交流触发三极体调光电路的输出电压，接着检测双向交流触发三极体的ON时段，再将此信号转换成流入LED电流指令值，此时流入LED电流与双向交流触发三极体ON时间呈比例，就能够沿用传统白热灯泡的调光电路。此外上记评鉴基板支持还主从结构，能够以相同电流调光复数LED。评鉴与电路整体
架构图1(a)是评鉴电路方块图；图1(b)是双向交流触发三极体的调光电路，由图可知本电路采取“Anode fire”方式，使用双向交流触发三极体的两端电压当作驱动电压，通过可变电阻VR后，使电容器C1充正电压或是负电压，此时不论极性，电容器C1的电压一旦超过一定程度，触发二极管通电会使双向交流触发三极体点弧，流入双向交流触发三极体的电流，即使超过一值仍旧持续通电，电流则流入负载。图中的二极管D1～D4与15kΩ电阻，连接于双向交流触发三极体的两端，主要目的不论极性都能够使电容器C1的开始充电电压维持一定值，此外为避免受到商用电源极性影响，因此刻意将此整合成相同点弧位相的电路。由于双向交流触发三极体电路OFF时，不会完全遮断电流，大约有15kΩ的阻抗值，为减少对评鉴基板的影响，本电路插入1kΩ的假电阻。图1(c)是供应评鉴基板的电压波形，取电源的正弦波。图2是评鉴基板的电路图，根据图1(c)的电压波形可知，输出调光LED的电流要求各种技巧，第1调光必需指定流入LED的电流，因此评鉴基板若能够从双向交流触发三极体的ON时段获得信息，理论上LED只要流入与该时段呈比例的电流，LED就能够沿用传统白热灯泡的调光器进行调光。LM3445的ON时段在450至1350范围，支持0% ～100%的电流值指令，若以双向交流触发三极体的弧点角度θ表示，它相当于1350～450范围。第2是输入评鉴
可控硅调光电路 【概述】 可控硅英文名为Silicon Controlled Rectifier,缩写为SCR，意为硅的可控整流器。SCR是一种半导体的可控整流器件，可以作为一种控制电路通断的无触点开关。如果用它组成一定的电路，用来调节灯泡两端的电压，便可以调节灯的亮度，制成可控硅调光灯。电路如图所示。 图中双向可控硅，它有三个电极，T1,T2和控制极G.。双向可控硅无阴、阳极之分，且正、负触发电压Ug只要达到一定的数值都可以使它导通。2CS为双向触发二极管，是一种配合双向可控硅工作的专用二极管。当二极管两端电压未达到转折电压时，它呈现高阻状态，一旦达到转折电压时突然呈现低阻状态，电流迅速增大。R2为电位器，作可变电阻用。R1为保护电阻，以免R2减小到零时，将电容器C、双向二极管、可控硅等元件损坏。当R2处于阻值最大时。电容器C上充电到触发二极管转折电压所需要的时间最长，因而可控硅导通时间最短，灯泡发光最暗。当R2逐渐减小时，相应可控硅的导通时间变长，灯逐渐变亮。为达到开、关灯的目的，所以采用带有开关的电位器，开关K接在图中虚线的部位。可控硅调光灯实际使用时是直接采用交流220V市电。但是，为避免初学者在测试是发生触电的危险，所以实验是采用的是36V安全电压的交流电源。
【实验目的】 1．了解可控硅调光的基本原理。 2．使用双踪示波器测量电路有关点的电压波形，以进一步理解可控硅调光灯的工作原理 【知识准备】 1．关键词：可控硅，双向可控硅，双向触发二极管，调光灯。 2．可控硅的符号，三个电极的名称。在什么条件下可以使可控硅导通或截止。 可控硅的主要技术参数。 3．双向可控硅的符号及其特性。采用双向可控硅电路调光的原理。 4．双踪示波器的使用知识。 【仪器】 万用电表，双踪示波器，电路元件（包括双向可控硅，双向触发二极管，电阻，电容，电位器和变压器等），电路板等。 【实验内容】 1．熟悉各电路元件的性能，记录主要参数，并考虑元件的选择。 2．调光灯电路的调试与装配。测试灯泡两端电压的变化范围，并观察调光效果。3．用双踪示波器测量可控硅调光灯电路有关点的电压波形，以具体阐明可控硅调光灯的工作原理。 提示：用双踪示波器作两个波形比较时，要注意接地点的选择。接地点必须选用同一点以免发生局部短路事故。另外，两个通道必须采用同一触发源，这样两个信号波形的相位比较才有意义。 【思考题】 1. 单向可控硅可以采用本实验线路吗？为什么？ 2. 为什么不可用万用电表电阻量程来判断触发二极管的性能？你能设计出用 万用电表来判断它的性能的方法吗？
郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目 学生姓名 专业班级 学号 院（系） 指导教师 完成时间
目录 1课程设计的目的 (1) 2 课程设计的任务与要求 (1) 3设计方案与论证 (2) 3.1 设计方案 (2) 3.2 设计论证 (3) 4设计原理及功能说明 (4) 4.1 设计原理 (4) 4.2工作原理图当中各个元器件的功能说明 (5) 5 单元电路的设计及说明 (6) 5.1 主电路的说明 (6) 5.1.1 主电路核心器件的说明 (6) 5.1.2 主电路的设计及分析 (7) 5.2 驱动电路介绍说明 (9) 5.2.1 驱动电路核心器件介绍 (9) 5.2.2 驱动电路的组成及说明 (13) 6硬件的安装与调试 (15) 6.1 晶闸管调光电路的安装 (15)
6.2 晶闸管调光电路的调试 (15) 6.3 晶闸管调光电路故障分析及处理 (15) 7 总结 (16) 参考文献 (17) 附录1：总体电路原理图 (18) 附录2：元件清单如下表： (19)
1课程设计的目的 课程设计是课程的总结性教学环节，是培养我们综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一实际问题的基本训练，加深对该课程知识的理解。在整个教学计划中,它起着培养我们独立工作能力的重要作用。通过本课程设计, 主要训练和培养我们的查阅资料，方案的选择的能力。 2 课程设计的任务与要求 1. 课程设计的任务 本课程设计的任务主要是利用晶闸管所受电压的大小，调节发光二极管的亮度，并且比较一些元器件实际输出波形与理论波形的区别。同时，也让我从实际动手当中知道在制作过程中常见一些困难，及解决这些困难的方法。 2. 课程设计的要求 本课程设计主要是对工作原理方面、制作工艺方面等方面作出要求具体如下所述 （1）工作原理要求： 对整流之后加在晶闸管两端的电压的大小进行控制调节，其驱动调节的工作要求如下： 1）触发信号要有足够的功率。 2）触发信号波形应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能的陡，以使元件再触发导通后阳极电流能迅速上升超过擎住电流而导通。 3）为使晶闸管在每个周期都在相同的控制角触发导通，触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步，且脉冲与电源波形保持固定的相位关系。
单向可控硅PCR606应用电路图： 用PCR406制作调光电路:
单向晶闸管调光灯电路板: 电路原理：由灯泡、开关S、整流管D1-D4:1N4007、可控硅100-6与电源构成主电路：由电位器PR1A:500K、电容C1:1U、电阻R1:1K;R2:1K构成触发电路。接通220v后，经过D1-D4全桥整流得到的脉动直流电压加至RP1A，给电容C1充电，当C1两端电压上升到一定的程度时，就会触发可控硅Q1，灯泡点亮。同样的，调节RP1A变C1充/放电时间常数，因而改变触发脉冲的长短，改变了Q1的导电角(导通程度)，达到调节灯牌亮度的目的。
电路中，由电源插头XP、灯泡EL、电源开关S、整流管VD1～VD4、单相晶闸管VS与电源构成主电路；由电位器RP、电容C、电阻R1与R2构成触发电路。将XP插入市电插座，闭合S，接通220V交流电源，VD1~VD4全桥整流得到脉动直流电压加至RP，调节RP的阻值，就能改变C的充／放电时间常数，即改变VS控制触发角，从而改变VS的导通程度，使EL获得0～220V电压。RP的阻值调得越大，则EL越暗，反之越亮，达到无级调光的目的。 双向可控硅调光电路及线路板图 工作原理,图1：R、RP、C、D组成脉冲形成网络触发双向可控硅vT，使VT在市电正负半周均保持相应正反向导通。调节RP阻值，即可改变VT的导通角，达到调节负载RL上电压的目的。可用于家庭台灯调光、电熨斗、电热毯的调温等。此双向可控硅在加散热器的情况下，控制的负载功率可达500w左右。 图2为印板图。
最简单的双向晶闸管调光灯电路图 如图是一个最简单的双向晶闸管调光灯电路，双向晶闸管的特点是只要在其控制极上加上适当的触发脉冲或控制电流，无论在交流的正半周还是负半周，均可导通，导通时间与所加的脉冲宽度及门极电流大小有关。调节RP可改变灯泡E的亮度大小。 调光台灯电路: 调光台灯的电路非常简单，仅仅是一个可控硅调压电路而已。市场上见到的电路大多是第二个图所示的电路，工作原理是：当交流电的正半周或副半周到来是，经过全桥整流，加到可控硅上的电源是单向的。该电压通过电位器给电容充电，当电容C1上的电压达到一定数值后，就会触发可控硅导通。调节电位器的旋钮，可以改变充电的时间，从而控制可控硅的导通角。其中单向可控硅使用MCR100-6，二极管使用1N4007。灯泡应选择60W以下的白炽灯。 第一个图所示的电路性能更好一些，可以控制更大功率的电器。
课程设计 课程名称_____功率电子学课程设计____ 题目名称___双向可控硅调光台灯电路__ 学生学院_______________ 专业班级______ 学号_________________ 学生姓名____________________ 指导教师____________________ 2012年6月8日
目录 第一部分：摘要 (3) 第二部分：方案的选择及改进 (4) 第三部分：电路工作原理及其原理图 (5) 电路工作原理 (5) 电路原理图 (5) 第四部分：主要元件介绍 (6) 第五部分：所用仪器及元件清单 (7) 第六部分：电路波形及数据分析 (8) 电源电压 (8) 负载两端 (9) 可控硅两端 (11) 电容两端 (14) 可控硅门极 (17) 波形处理及分析 (19) 第七部分：总结 (19) 第八部分：参考文献 (20) 一、摘要 交流调压电路是采用相位控制方式的交流电力控制电路，通常是
将两个晶闸管反并联后串联在每相交流电源与负载之间。在电源的每半个周期内触发一次晶闸管，使之导通。与相控整流电路一样，通过控制晶闸管开通时所对应的相位，可以方便的调节交流输出电压的有值，从而达到交流调压的目的。其晶闸管可以利用电源自然换相，无需强迫关掉电路，并可实现电压的平滑调节，系统响应速度较快，但它也存在深控时功率因数较低，易产生高次谐波等缺点。单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。交流调压电路主要应用在电热控制、交流电动机速度控制、交流稳压器等场合，主要有灯光调节（如调光台灯、舞台灯光控制等），温度调节（如工频加热、感应加热、需控制的家用电器等），泵及风机等异步电动机的软起动，交流电机的调压调速（如纺织、造纸、冶金等领域的调压调速），随电机负载大小自动调压（对于起动机等有较长时间空载或轻载的负荷，自动调压可以节省电能），变压器初级调压（在高压小电流或低压大电流直流电源中，如采用晶闸管相孔整流电路，需要很多晶闸管串联或并联，若采用交流调压电路在变压器初级调压。其电压电流值都比较合理，在变压器次级只要用二极管整流即可，从而达到减少体积、减低成本的目的）。与自耦变压器调压方法相比，交流调压电路控制方便，调节速度快，装置的重量轻、体积小，有色金属消耗也少。 二、方案的选择及改进 初始电路原理图：
V自动调光台灯电路图 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
电路工作原理该自动调光台灯电路由电源电路和光控电路组成，如图3-201所示。 电源电路由电源开关S、滤波电容器Cl、C2、电感器L、整流桥堆UR、限流电阻器Rl 和稳压二极管VS组成。光控电路由光敏电阻器RG、电阻器肥-R4、电位器RP、电容器C3、晶位管V1、双向触发二极管V2和晶闸管VT组成。接通电源开关S，交流220V电压经Cl和「滤波、UR整流后分为两路:一路经Rl限流、VS稳压及C2滤波后，为光控电路提供9V直流工作电压;另一路经照明灯EL加在晶闸管VT两端。光敏电阻器RG作为光线检测探头，用来检测书本处的光照度。当书本处光照度不足时，RG的阻值增大，使Vl 的基极电位降低，集电极电流增大，C3的充电时间缩短，使触发脉冲相位前移，晶闸管VT 的导通角增大，EL的亮度增加;反之，当书本处光照度增加时，VT的导通角会变小，EL的亮度会减弱，从而实现了自动调光的目的。 元器件选择Rl选用1/2W金属膜电阻器;R2-R4选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。 RP选用有机实心电位器或合成膜电位器。RG选用MG43或MG45系列的光敏电阻器，其亮阻应在5-lOkO之间。使用时用两根6Ocm的导线引出，装在带透明窗的塑料盒内，作为光线检测探头。Cl选用耐压值为400V的涤纶电容器或CBB电容器;C2选用耐压值为16V的铝电解电容器;C3选用独石电容器。VS选用lW、9V的硅稳压二极管。UR选用lA、400V的整流桥堆。Vl选用S9012或C8550型硅PNP晶体管;V2选用DB3或2CTS系列的双向触发二极管。VT选用TLC336A(3A、600V)型双向晶闸管。L选用高频扼流圈。
可控硅的四种调光电路分析 憨牛电子 这里对几种随机型调光电路的性能进行分析。 所谓的随机型调光，即在输入触发信号时，不管电源电压方向、压值如何，其负载立刻 导通。而在过零处关断。它是靠改变可控硅的导通角来调光的。图 1 、2 、 3 、 4 都是 随机型调光电路。图 1 是一种最简单的调光电路。它的优点是元件少．仅三只。 R 是限 流电阻，防止在刚通电时，由于 RP 处于低阻值上．因电流过大而损坏元件。该电路虽然最 简单。但缺点也最多。一是电路中 RP的选择问题。因为不同型号的可控硅，其触发电流也 有所不同，尤其是不同电流的可控硅，触发电流相差可在多倍以上。当使用不同触发电流的 可控硅时， RP 的阻值也应不同，才能获得较好的调节范围；二是存在双向导通电压不一致 现象。这一现象出现在 50 ％功率以上的范围。功率越接近 50 ％处越明显。当低于 50 ％ 时甚至出现单向导通现象。这些现象是由可控硅本身造成的。因为双向可控硅其双向的触发 电流不一致，小的方向先导通，大的后导通，当小的方向在电压峰值都无法导通时．就成了 单向导通。这是双向可控硅普遍存在的问题，因为其触发电流无法做到一致，这是难于克服的
缺点；三是有闪烁现象。在 50 ％功率处有严重的闪烁。这是因为触发电流大的耶向，只能 在电压峰值时才能导通。由于电压波动，可控硅触发电流发生细微变化的不稳定因数，使可 控硅的某一向时通时断造成的。还有在弱光时也有闪烁。图 1 也有一个优点，即当 RP 阻值 足够大时，可不用电源开关，关灯时将光调至最暗直至熄灭为止。图2 的电路可用较小的 RP 。 图 3 除元件较多外．其优缺点与图 1 一样。该电路的元件参数要配合恰当，才能获得较好的 效果。当改变其中一个元件的参数时，其他元件的参数也要调整，是制作难度最高的电路。 该电路如用单向可控硅 ( 由全波整流供电 ) ，则可减轻双向导通电压不一致或单向导通现象 ，只在弱光时有单向导通现象，该现象不是可控硅造成的，而是由电路本身造成的。因为有一 向电压是负载在 K 极。相当于在 K 极串了一个电阻，从而使触发电压增大。 上述电路由于存在单向导通现象，所以不适合用来调速。 图 4 是最理想的电路。它不会闪烁，不存在单向导通或双向不对称现象 ( 除非 DB3 触发电压 不对称 )该电路性能最稳定．所以常用于调速。它也不存在选择可控硅的问题，所以可用不同 电流的可控硅。 除非触发电流实在太大，电容提供的瞬间电流无法使它导通，如果这样，只能加大电容容量， 以增大触发电流 (RP 要减小，以免影响调节范围 ) 。
序 名称规格与型号单位数量号 1 单相交流电源~220V和36V 5A 处 1 2 二级管V1、V2、V3、V4 2CP12 只 4 3 二级管V5、V6 2CZ11D 只 2 4 稳压二级管V7 2CW64，18V 只 1 5 晶闸管V8、V9 KP1—4，400V，1A 只 2 6 单结晶体管V10 BT33 只 1 7 电阻R1 1.2KΩ、0.25W 只 1 8 电阻R3 5.1KΩ、0.25W 只 1 9 电阻R4 470Ω、0.25W 只 1 10 电阻R5 100Ω、0.25W 只 1 11 电阻R6 47Ω、0.25W 只 1 12 电阻R7 47Ω、0.25W 只 1 13 可调电位器KP 100KΩ、0.25W 只 1 14 涤纶电容C 0.1uF/16V 只 1 15 变压器TSY 220/36V 只 1 16 熔断器FU1,FU2 250 V ，1A 只 2 17 灯泡EL 220 V /60W 只 1 18 单股镀锌铜线（连接元器 A V—0.1mm2 米 1 件） 19 多股细铜线（连接元器 A VR—0.1 mm2 米 1 件） 20 印刷线路板（或柳丁板）2*70*100（或2*150*200）块 1 21 万用表数字或指针式自定个 1 22 示波器SR24或其它自定台 1
序号名称规格及型号单位数量 1 单相交流电源~220V和36V 5A 处 1 2 二级管VD1，VD2，VD3，VD4 2CZ83E 只 4 3 灯泡12V 1W 只 1 4 晶闸管VT 5 3CT，400V，1A 只 1 5 二级管V 6 2CP 只 1 6 电阻R1，R2，R3，R4 1/4W，150Ω510Ω200Ω2K 只各1个 7 单结晶闸管V7 BT33 只 1 8 进口电位器RP 1/4W ，47K 只 1 9 稳压管V8 2CW59，10V 只 1 10 电容C 25V 0.2uF 只 1 11 万用表数字或指针式自定个 1 12 示波器SR24或其它自定台 1 13 变压器220V/12V 10V A 个 1 14 单股镀锌铜线（连接元器件）A V——0.1mm2 米 1 15 多股细铜线（连接元器件）A VR——0.1 mm2 米 1 16 印刷线路板（或柳丁板）2*70*100（或2*150*200）块 1