雙向可控硅及其觸發(fā)電路

1、雙向可控硅及其觸發(fā)電路雙向可控硅是一種功率半導體器件，也稱雙向晶閘管，在單片機控制系統(tǒng)中，可作為功率驅動器件，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開關使用。雙向可控硅接通的一般都是一些功率較大的用電器，且連接在強電網絡中，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控制系統(tǒng)中的觸發(fā)信號加載到可控硅的控制極。為減小驅動功率和可控硅觸發(fā)時產生的干擾，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、四象限可控硅，四象限可控硅其導通條件如下圖

2、：總的來說導通的條件就是：G極與T1之間存在一個足夠的電壓時并能夠提供足夠的導通電流就可以使可控硅導通，這個電壓可以是正、負，和T1、T2之間的電流方向也沒有關系。因為雙向可控硅可以雙向導通，所以沒有正極負極，但是有T1、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，要求每隔半個交流電的周期輸出一個觸發(fā)脈沖，且觸發(fā)脈沖電壓應大于4V ，脈沖寬度應大于20us.圖中BT 為變壓器，TPL521 - 2 為光電耦合器，起隔離作用。當正弦交流電壓接近零時，光電耦合器的兩個發(fā)光二極管截止，三極管T1基極的偏置

3、電阻電位使之導通，產生負脈沖信號，T1的輸出端接到單片機80C51 的外部中斷0 的輸入引腳，以引起中斷。在中斷服務子程序中使用定時器累計移相時間，然后發(fā)出雙向可控硅的同步觸發(fā)信號。過零檢測電路A、B 兩點電壓輸出波形如圖2 所示。過零觸發(fā)電路電路如圖3 所示，圖中MOC3061 為光電耦合雙向可控硅驅動器，也屬于光電耦合器的一種，用來驅動雙向可控硅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。當單片機80C51 的P1. 0 引腳輸出負脈沖信號時T2 導通，MOC3061 導通，觸發(fā)BCR 導通，接通交流負載。另外，若雙向可控硅接感性

4、交流負載時，由于電源電壓超前負載電流一個相位角，因此，當負載電流為零時，電源電壓為反向電壓，加上感性負載自感電動勢el 作用，使得雙向可控硅承受的電壓值遠遠超過電源電壓。雖然雙向可控硅反向導通，但容易擊穿，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RC阻容吸收電路，實現雙向可控硅過電壓保護，圖3 中的C2 、R8 為RC 阻容吸收電路。光耦合雙向可控硅驅動器電路這種器件是一種單片機輸出與雙向可控硅之間較理想的接口器件。它由輸入和輸出兩部分組成，輸入部分是一砷化鎵發(fā)光二極管。該二極管在515mA正向電流作用下發(fā)出足夠強度的紅外線,觸發(fā)輸出部分。輸出部分是一硅光敏雙向可控

5、硅，在紫外線的作用下可雙向導通。該器件為六引腳雙列直插式封裝，其引腳配置和內部結構見下圖：有的型號的光耦合雙向開關可控硅驅動器還帶有過零檢測器。以保證電壓為零(接近于零)時才可觸發(fā)可控硅導通。如MOC3030/31/32(用于115V交流)，MOC3040/41(用于220V交流)。下圖是過零電壓觸發(fā)雙向可控硅驅動器MOC3040系列的典型應用電路。MOC3061推薦電路圖的誤解：我最開始忽略了G極與T1之間的關系，將MOC3061的4、6兩腳接在了G極與T1之間，電路示意圖如下：（由于沒有找到MOC3061，用了一個開關表示）此時無論是打開開關、和關閉開關（驅動MOC306或者不驅動MOC3

6、061）可控硅都是導通的，即不能關閉可控硅，百般糾結和查看資料后才發(fā)現G極和T1之間的關系，安照這個電路接的話，不管J3開路時，G極的電壓等于T2的電壓，當交流電流過雙向可控硅時，G極與T1之間總存在一個電壓差，即T1與T2之間的電壓差，這個電壓差就導通了可控硅，所以雙向可控硅雖然沒有正、負極的區(qū)別，卻有T1、T2的區(qū)別。光耦選型表型 號 功 能   型 號 功 能 4N25 晶體管輸出 MOC5009 過零觸發(fā)可控硅輸出 4N26 晶體管輸出 MOC5010 過零觸發(fā)可控硅輸出 4N27 晶體管輸出 MOC8021   4N28 晶體管輸出 MOC8080  

7、4N29 達靈頓輸出 MOC8100   4N30 達靈頓輸出 MOC8102   4N32 達靈頓輸出 MOC8111   4N33 達靈頓輸出 MOC8112   4N35 晶體管輸出 MOC8113   4N36 晶體管輸出 MOC8204   4N37 晶體管輸出 TLP5211 晶體管輸出單光耦 4N38   TLP5212 晶體管輸出雙光耦 4N39 單向可控硅輸出 TLP5214 晶體管輸出四光耦 6N135 高速晶體管輸出 TLP620   6N136 高速晶體管輸出 TLP6211  

8、6N137 高速TIL邏輯輸出 TLP6212   6N138 達靈頓輸出 TLP6214   6N139 達靈頓輸出 TLP624   MOC602   TLP631   MOC635   TLP632   MOC641   TLP651   MOC3000   TLP721   MOC3009   TIL113 達靈頓輸出 MOC3010 雙可控硅驅動輸出 TIL117 晶體管輸出 MOC3011 雙可控硅驅動輸出 PC817 單光耦 MOC3020 雙可控硅驅動輸出 P

9、C8171   MOC3021 雙可控硅驅動輸出 PC8172   MOC3022 可控硅驅動輸出 PC8174   MOC3023 可控硅驅動輸出 PC827 雙光耦 MOC3030 可控硅驅動輸出 PC847 四光耦 MOC3031 可控硅驅動輸出 PC900 高速晶體管輸出 MOC3040 可控硅驅動輸出 CNY17-3 晶體管輸出 MOC3041 雙可控硅驅動輸出 H11D1 高壓晶體管輸出 MOC3052 過零觸發(fā)可控硅輸出 H11A2 晶體管輸出 MOC3060 過零觸發(fā)可控硅輸出 H11G2 電阻達林頓輸出 MOC3080 過零觸發(fā)可控硅輸出 HCPL2530