可控硅晶闸管调光电路的制作与设计共48页文档
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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,
可控硅-晶闸管的几种典型应用电路
描述:
SCR半波整流稳压电源。 如图4电路,是一种输出电压为+12V的稳压电源。该电路的特点是变压器B将220V的电压变换为低压(16~20V),采用单向可控硅SCR半波整流。SCR的门极G从R1、D1和D2的回路中的C点取出约13.4V的电压作为SCR门阴间的偏置电压。电容器C1起滤波和储能作用。在输出CD端可获得约+12V的稳压。 晶闸管,又称可控硅(单向SCR、双向BCR)是一种4层的(PNPN)三端器件。在电子技术和工业控制中,被派作整流和电子开关等用场。在这里,笔者介绍它们的基本特性和几种典型应用电路。
1. 锁存器电路。 图1是一种由继电器J、电源(+12V)、开关K1和微动开关K2组成的锁存器电路。当电源开关K1闭合时,因J回路中的开关K2和其触点J-1是断开的,继电器J不工作,其触点J-2也未闭合,所以电珠L不亮。一旦人工触动一下K2,J得电激活,对应的触点J-1、J-2闭合,L点亮。此时微动开关K2不再起作用(已自锁)。要使电珠L熄灭,只有断开电源开关K1使继电器释放,电珠L才会熄灭。所以该电路具有锁存器(J-1自锁)的功能。
图2电路是用单向可控硅SCR代替图1中的继电器J,仍可完成图1的锁存器功能,即开关K1闭合时,电路不工作,电珠L不亮。当触动一下微动开关K2时,SCR因电源电压通过R1对门极加电而被触发导通且自锁,L点亮,此时K2不再起作用,要使L熄灭,只有断开K1。由此可见,图2电路也具有锁存器的功能。图2与图1虽然都具有锁存器功能,但它们的工作条件仍有区别:(1)图1的锁存功能是利用继电器触点的闭合维持其J线圈和L的电流,但图2中,是利用SCR自身导通完成锁存功能。(2)图1的J与控制器件L完全处于隔离状态,但图2中的SCR与L不能隔离。所以在实际应用电路中,常把图1和图2电路混合使用,完成所需的锁存器功能。
2. 单向可控硅SCR振荡器。 图3电路是利用SCR的锁存性制作的低频振荡器电路。图中的扬声器LS(8Ω/0.5W)作为振荡器的负载。当电路接上电源时,由于电源通过R1对C1充电,初始时,C1电压很低,A、B端的电位器W的分压不能触发SCR,SCR不导通。当C1充得电压达到一定值时,A、B端电压升高,SCR被触发而导通。一旦SCR导通,电容器C1通过SCR和LS放电,结果A、B端的电压又下降,当A、B端电压下降到很低时,又使SCR截止,一旦SCR截止,电容器C1又通过R1充电,这种充放电过程反复进行形成电路的振荡,此时LS发出响声。电路中的W可用来调节SCR门极电压的大小,以达到控制振荡器的频率变化。按图中元件数据,C1取值为0.22~4μF,电路均可正常工作。
可控硅控制电路图解及制作13例
可控硅是可控硅整流器的简称。可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型。它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、控制方便等优点,被广泛用于可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动控制和大功率的电能转换的场合。
单向可控硅是一种可控整流电子元件,能在外部控制信号作用下由关断变为导通,但一旦导通,外部信号就无法使其关断,只能靠去除负载或降低其两端电压使其关断。单向可控硅是由三个PN结PNPN组成的四层三端半导体器件与具有一个PN结的二极管相比,单向可控硅正向导通受控制极电流控制;与具有两个PN结的三极管相比,差别在于可控硅对控制极电流没有放大作用。
可控硅导通条件:一是可控硅阳极与阴极间必须加正向电压,二是控制极也要加正向电压。以上两个条件必须同时具备,可控硅才会处于导通状态。另外,可控硅一旦导通后,即使降低控制极电压或去掉控制极电压,可控硅仍然导通。 可控硅关断条件:降低或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压,使阳极电流小于最小维持电流以下。
简易单向可控硅12V触摸开关电路
触摸一下金属片开,SCR1导通,负载得电工作。触摸一下金属片关,SCR2导通,继电器J得电工作,K断开,负载失电,SCR2关断后,电容对继电器J放电,维持继电器吸合约4秒钟,故电路动作较为准确。 如果将负载换为继电器,即可控制大电流工作的负载。
可控硅是一种新型的半导体器件,它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点,活动导入以可控硅实际应用案例的展示,以激发学生的活动兴趣。
可控硅控制电路的制作13例
1:可调电压插座
电路如图,可用于调温(电烙铁)、调光(灯)、调速(电机),使用时只要把用电器的插头插入插座即可,十分方便。
V1为双向二极管2CTS,V2为3CTSI双向可控硅,调节RP可使插座上的电压发生变化。
2:简易混合调光器
根据电学原理可知,电容器接入正弦交流电路中,电压与电流的最大值在相位上相差90°。根据这一原理,把C1和C2串联联接,并从中间取出该差为我所用,这比电阻与电容串联更稳定。电路中,D1和D2分别对电源的正半波及负半波进行整流,并加到A触发和C1或C2充电。进一步用W来改变触发时间进行移相,只要调整W的阻值,就可达到改变输出电压的目的。D1和D2还起限制触发极的反相电压保护双向可控硅的作用。
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。