雙向可控硅及其觸發(fā)電路

1、雙向可控硅及其觸發(fā)電雙向可控硅及其觸發(fā)電路雙向可控硅是一種功率半導(dǎo)體器件，也稱雙向晶閘管，在單片機(jī)控制系統(tǒng) 中，可作為功率驅(qū)動(dòng)器件，由于雙向可控硅沒有反向耐壓問題，控制電路簡單， 因 此特別適合做交流無觸點(diǎn)開關(guān)使用。雙向可控硅接通的一般都是一些功率較大 的用 電器，且連接在強(qiáng)電網(wǎng)絡(luò)中，其觸發(fā)電路的抗干擾問題很重要，通常都是通 過光電 耦合器將單片機(jī)控制系統(tǒng)中的觸發(fā)信號(hào)加載到可控硅的控制極。為減小驅(qū) 動(dòng)功率和 可控硅觸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的干擾，交流電路雙向可控硅的觸發(fā)常采用過零觸發(fā) 電路。過 零觸發(fā)是指在電壓為零或零附近的瞬間接通，由于采用過零觸發(fā)，因 此需要正弦交 流電過零檢測電路 雙向可控硅分為三象限

2、、四象限可控硅，四象限可控硅其導(dǎo)通條件如下列圖： 總的來說導(dǎo)通的條件就是：G極與T1之問存在一個(gè)足夠的電壓時(shí)并能夠提供足夠的導(dǎo)通電流就可以使可控硅導(dǎo)通，這個(gè)電壓可以是正、負(fù)，和Tl 、T2 之間的電流 方向也沒有關(guān)系。因?yàn)殡p向可控硅可以雙向?qū)ǎ詻]有正極負(fù)極， 但是有 Tl 、T2 之分 再看看 BT134-600E 的簡介： 飛利浦公司的，雙向四象限可控硅，最大電流4A 推薦電路： 為了提高效率，使觸發(fā)脈沖與交流電壓同步，要求每隔半個(gè)交流電的周期輸 出一個(gè)觸發(fā)脈沖，且觸發(fā)脈沖電壓應(yīng)大于4V，脈沖寬度應(yīng)大于20us.圖中BT為變壓器，TPL521 - 2 為光電耦合器，起隔離作用。當(dāng)正弦交

3、流電壓接近零時(shí)， 光電耦合器的兩 個(gè)發(fā)光二極管截止，三極管 T1 基極的偏置電阻電位使之導(dǎo)通， 產(chǎn)生負(fù)脈沖信號(hào)， T1 的輸出端接到單片機(jī) 80C51 的外部中斷 0 的輸入引腳，以引起中斷。在中斷效勞子程丿子中使用定時(shí)器累計(jì)移相時(shí)間， 然后發(fā)出雙向可控硅 的 同步觸發(fā)信號(hào)。過零檢測電路 A、 B 兩點(diǎn)電壓輸出波形如圖 2 所示。過零觸發(fā)電路電路如圖 3 所示，圖中 M0C3061 為光電耦合雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器，也屬于光電 耦 合器的一種，用來驅(qū)動(dòng)雙向可控硅BCR并且起到隔離的作用，R6為觸發(fā)限流 電阻， R7為BCR門極電阻，防止誤觸發(fā)，提高抗干擾能力。當(dāng)單片機(jī)80C51的P1. 0引腳輸出負(fù)

4、脈沖信號(hào)時(shí) T2 導(dǎo)通， MOC3061 導(dǎo)通， 觸發(fā) BCR 導(dǎo)通，接通交 流負(fù)載。 另外， 假設(shè)雙向可控硅接感性交流負(fù)載時(shí)，由于電源電壓超前負(fù)載電流一 個(gè)相位角，因此， 當(dāng)負(fù)載電流為零時(shí)，電源電壓為反向電壓，加上感性負(fù)載自感 電動(dòng)勢 el 作用，使得 雙向可控硅承受的電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電源電壓。雖然雙向可 控硅反向?qū)?，但容易?穿，故必須使雙向可控硅能承受這種反向電壓。一般在 雙向可控硅兩極間并聯(lián)一個(gè) RC阻容吸收電路，實(shí)現(xiàn)雙向可控硅過電壓保護(hù)，圖 3中的C2、R8為RC阻容吸收電 路。光耦合雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器電路 這種器件是一種單片機(jī)輸出與雙向可控硅之間較理想的接口器件。它由輸入和輸 出 兩

5、局部組成，輸入局部是一神化稼發(fā)光二極管。該二極管在 5、 15mA 正向電流 作用 下發(fā)出足夠強(qiáng)度的紅外線，觸發(fā)輸出局部。輸出局部是一硅光敏雙向可控 硅，在紫 外線的作用下可雙向?qū)?。該器件為六引腳雙列直插式封裝，其引腳配 置和內(nèi)部結(jié) 構(gòu)見下列圖 :有的型號(hào)的光耦合雙向開關(guān)可控硅驅(qū)動(dòng)器還帶有過零檢測器。以保證電壓為零接近于零時(shí)才可觸發(fā)可控硅導(dǎo)通。 如M0C3030/31/32用于115V交流，M0C3040/41用于220V交流。下列圖是過零電壓觸發(fā)雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器M0C3040系列的典型應(yīng)用電路。M0C3061推薦電路圖的誤解：我最開始忽略了 G極與T1之問的關(guān)系，將M0C3061的4、6兩

6、腳接在了 G極 與T1之間，電路示意圖如下：由于沒有找到M0C3061,用了一個(gè)開關(guān)表示此時(shí)無論是翻開開關(guān)、和關(guān)閉開關(guān)驅(qū)動(dòng)M0C306或者不驅(qū)動(dòng)M0C3061 可控硅都 是導(dǎo)通的，即不能關(guān)閉可控硅，百般糾結(jié)和查看資料后才發(fā)現(xiàn)G極和T1之間的關(guān)系，安照這個(gè)電路接的話，不管J3開路時(shí)，G極的電壓等于T2的電壓，當(dāng)交流 電流過雙向可控硅時(shí)，G極與T1之間總存在一個(gè)電壓差，即T1與T2之間的電壓 差， 這個(gè)電壓差就導(dǎo)通了可控硅，所 以雙向可控硅雖然沒有正、負(fù)極的區(qū)別，卻有TI、T2的區(qū)別光耦選型表型號(hào)功能型號(hào)功能4N25晶休管輸出M0C5009過零觸發(fā)可控硅輸出4N26晶休管輸出M0C5010過零觸發(fā)

7、可控硅輸出4N27晶休管輸出M0C80214N28晶休管輸出M0C80804N29達(dá)靈頓輸出M0C81004N30達(dá)靈頓輸出M0C81024N32達(dá)靈頓輸出M0C81114N33達(dá)靈頓輸出M0C81124N35晶休管輸出M0C81134N36晶休管輸出M0C82044N37晶休管輸出TLP521 1晶休管輸出單光耦4N38TLP521 2晶休管輸出雙光耦4N39單向可控硅輸出TLP521 4晶休管輸出四光耦6N135高速晶休管輸出TLP6206N136高速晶休管輸出TLP62116N137高速TIL邏輯輸出TLP62126N138達(dá)靈頓輸出TLP62146N139達(dá)靈頓輸出TLP624M0C6

8、02TLP631M0C635TLP632M0C641TLP651M0C3000TLP721M0C3009TIL113達(dá)靈頓輸出M0C3010雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸出TIL117晶體管輸出M0C3011雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC817單光耦M0C3020雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC817 1M0C3021雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC8172M0C3022可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC8174M0C3023可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC827雙光耦M0C3030可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC847四光耦M0C3031可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC900高速晶體管輸出M0C3040可控硅驅(qū)動(dòng)輸出CNY17-3晶體管輸出M0C3041雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸出H11D1高壓晶體管輸出M0C3052過零觸發(fā)可控硅輸出H11A2晶體管輸出M0C3060過零觸發(fā)可控硅輸出H11G