双向可控硅调光电路分析

1 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IGT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IL）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，

双向可控硅调光电路原理

1. 双向可控硅(Triac)简介

双向可控硅是一种常用于交流电路中的半导体开关，它可以实现对交流电的调光控制。Triac具有两个控制极，一个是主极，另一个是副极。通过对两个控制极施加正弦波信号，Triac可以实现在每个交流周期内将电流进行截断。

（1）基本原理

双向可控硅调光电路的基本原理是通过控制Triac的导通角来控制交流电的通断。当Triac导通时，交流电可以通过，灯光亮度较高；当Triac截断时，交流电无法通过，灯光亮度较低。通过改变控制Triac的导通角，可以实现对灯光的调光控制。

（2）控制电路

控制电路主要由电阻、电容、双向可控硅、触发电压主机以及触发电压控制主机等组成。控制电路的作用是接收外部控制信号，并将其转化为适合Triac控制的触发电压。具体来说，当外部调光信号为低电平时，控制电路将触发电压控制主机输出低电平信号，使Triac截断；当外部调光信号为高电平时，控制电路将触发电压控制主机输出高电平信号，使Triac导通。

（3）调光原理

当外部调光信号改变时，调光控制信号将通过控制电路传达给Triac，从而改变Triac的导通角，进而改变灯光的亮度。也就是说，通过改变外部调光信号，即可实现对灯光亮度的调节。 3.优缺点

- 控制灵敏度高：通过控制Triac导通角来控制灯光亮度，具有较高的调光精度和控制灵敏度。

-调光范围广：可根据不同的需求实现大范围的调光，满足不同场景的照明需求。

-结构简单：电路结构简单，成本低，易于实现。

然而，双向可控硅调光电路也存在一些限制：

-电磁干扰：由于双向可控硅是通过接通交流电进行控制的，因此在一些灯光调光场景中可能会产生较大的电磁干扰。

-无功功率损耗：在调光过程中，双向可控硅会引入无功功率损耗，降低照明效率。

总结：

双向可控硅调光电路通过控制Triac的导通角来实现照明灯光的调光控制。它由双向可控硅和控制电路组成，通过控制电路接收外部调光信号，并将其转化为触发电压，进而改变Triac的导通角，从而实现对灯光亮度的调节。此电路具有灵敏度高、调光范围广和结构简单等优点，但也存在电磁干扰和无功功率损耗等限制。

AN1034a _____________________________________________________________________

一款适合家用调光器的镇流器：IRPLCFL3

引言：

普通电子镇流器的一个的缺点是不能用标准类型的调光器（相

控）进行调光，特别是在将灯和镇流器合二为一的家庭用节能小镇

流器。这是因为在无PFC的实际应用中，由整流级和紧随其后的大

储能电容组成的镇流器输入部分直接与交流主电源相连，提供直流

总线电压。DC总线给高频半桥和输出部分供电。系统仅在主电压峰

值附近吸取电流和给储能电容充电，而在主半周期的其余时间不充

电。 事实上所有的家用和专业的调光系统都是基于双向可控硅。当

器件被触发并且电流超过器件的保持电流时，这些器件才导通。这

些调光器对于阻性负载比如普通的球形钨丝灯工作的非常好。双向

可控硅能在主半周期内任意一点触发并且保持导通直到非常接近半

周期末，在这个期间不断的吸取电流。这种方法可使灯电流从最大

值到零进行调整。

内容：

引言

调光器电路

解决方案

原理框图

功能介绍

电路图

设计注意事项

元件表

电感设计

AN1034a _____________________________________________________________________ 120VAC基本调光电路

当紧凑型镇流器与这种调光电路结合在一起时，双向可控硅仅

在半周期内整流主电压比储能电容电压高时才触发导通。在这个实

例中电容充电至相同整流电压时双向可控硅将关断。这种方法有可

能通过双向可控硅的触发点从90度到180度的调整使镇流器直流电

压有很大的调整，然而这对于控制灯的输出并不是满意的方法。 另外遇到的问题是；因为这种调光器需要在双向可控硅上串 联

一个电感来限制可控硅触发时电流的上升时间。若没有这个电感，

将会产生大量高频谐波电流，并引起不可忽视的辐射和传导干扰问

题。因为镇流器电路的负载为容性，所以调光器中的抑制电感与容

双向可控硅调光电路图大全（四款模拟电路设计原理图详解）

双向可控硅

“双向可控硅”：是在普通可控硅的基础上发展而成的，它不仅能代替两只反极性并联的可控硅，而且仅需一个触发电路，是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可控硅看成两只普通可控硅的组合，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。小功率双向可控硅一般采用塑料封装，有的还带散热板。典型产品有BCMlAM（1A/600V）、BCM3AM（3A/600V）、2N6075（4A/600V），MAC218-10（8A/800V）等。

大功率双向可双向可控硅控硅大多采用RD91型封装。双向可控硅属于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。双向可控硅由于正、反向特性曲线具有对称性，所以它可在任何一个方向导通。

双向可控硅的特点及应用

双向可控硅可被认为是一对反并联连接的普通可控硅的集成，工作原理与普通单向可控硅相同。双向可控硅有两个主电极T1和T2，

一个门极G， 门极使器件在主电极的正反两个方向均可触发导通，所以双向可控硅在第1和第3象限有对称的伏安特性。双向可控硅门极加正、负触发脉冲都能使管子触发导通，因此有四种触发方式。双向可控硅应用为正常使用双向可控硅，需定量掌握其主要参数，对双向可控硅进行适当选用并采取相应措施以达到各参数的要求。

1、耐压级别的选择： 通常把VDRM（断态重复峰值电压）和 VR

R M（反向重复峰值电压）中较小的值标作该器件的额定电压。 选用时，额定电压应为正常工作峰值电压的2~3倍，作为允许的操作过电压裕量。