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双向可控硅控制电烙铁

2017年12月15日 14:16 网络整理 作者: 用户评论(0

  双向可控硅介绍

  双向可控硅是一种以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件,是在普通可控硅的基础上发展而成的交流开关器件,其英文名称TRIAC即三端双向交流开关之意,发明于1957年。双向可控硅为单向导电性开关,能代替两只反极性并联的可控硅,而且仅需一个触发电路。可控硅具有导通和关断两种状态,从外形上区分主要有:螺栓形、平板形和平底形三类。

  由于双向可控硅特性类似于真空闸流管,所以国际上通称为硅晶体闸流管,简称可控硅T;又由于可控硅最初应用于可控整流方面,所以又称为硅可控整流元件,简称为可控硅SCR。

  双向可控硅结构原理图

  双向可控硅属于NPNPN五层器件,三个电极分别是T1、T2、G。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。

  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。

  相比于单向可控硅,双向可控硅在原理上最大的区别就是能双向导通,不再有阳极阴极之分,取而代之以T1和T2,其结构示意图如下图2(a)所示,如果不考虑G级的不同,把它分割成图2(b)所示,可以看出相当于两个单向可控硅反向并联而成,如图2(c)所示连接。

双向可控硅控制电烙铁

  双向可控硅检测方法

  DIP4管脚型ZC三端双向可控硅光电耦合器

  利用万用表RXl档判定双向可控硅电极的方法,同时还检查触发能力。

  判定T2极

  G极与T1极靠近,距T2极较远。因此,G—T1之间的正、反向电阻都很小。在肦Xl档测任意两脚之间的电阻时,只有在G-T1之间呈现低阻,正、反向电阻仅几十欧,而T2-G、T2-T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明,如果测出某脚和其他两脚都不通,就肯定是T2极。另外,采用TO—220封装的双向可控硅,T2极通常与小散热板连通,据此亦可确定T2极。

  区分G极和T1极

  (1)找出T2极之后,首先假定剩下两脚中某一脚为Tl极,另一脚为G极。

  (2)把黑表笔接T1极,红表笔接T2极,电阻为无穷大。接着用红表笔尖把T2与G短路,给G极加上负触发信号,电阻值应为十欧左右,证明管子已经导通,导通方向为T1一T2。再将红表笔尖与G极脱开(但仍接T2),若电阻值保持不变,证明管子在触发之后能维持导通状态。

  双向可控硅相位控制

  TRIAC的相位控制与SCR很类似,可用直流信号,交流相位信号与脉波信号来触发,所不同者是V T1-T2负电压时,仍可触发TRIAC。TRIAC能双向导通,在正负半周均能触发、可作为全波功率控制之用,因此TRIAC除具有SCR的优点,更方便于交流功率控制。

  图(a)为TRIAC相位控制电路,只适当的调整RC时间常数即可改变它的激发角;图(b)、(c)分别是激发角为30度时的VT1-T2及负载的电压波形,一般TRIAC所能控制的负载远比SCR小,大体上而言约在600V、40A以下。

双向可控硅控制电烙铁
双向可控硅控制电烙铁
双向可控硅控制电烙铁

  双向可控硅控制电烙铁

  双向可控硅 一种新型的电子元件,具有两个反向并联的普通单向可控硅的作月。它的正反向伏安特性比较对称。如图1所示,,图2是它的符号图。

  当控被G开路,T2极之间的电塔还没有达到转折电压Uno值时,可控硅呈阻断(不导通)状态,当加在T1、T2上的电压超过其转折电压Ubo时,管子由阻断状态转为导通状态。当管子的导通电流小于管子的维持电流IH值时,可控硅管有恢复到原来的阻断状态。当控制极G上加有触发信号时,管子的转折电压UBO值将大大减小。对于双向可控硅而言,不论加在控制极G上的是正面信号或者反面信号,均能使UBO减小。

  利用双向可控硅的这些特性,再加上一个双向触发二极管和几个电阻电容元件,即可组成卷烟几点烙铁发的控制店里,控制电路烙铁两端的电压在零到最大范围(200v)内实行连续无触点调节。

  以前我厂曾永国云母片上缠绕烙丝是的卷烟机烙铁,这种受电源电压的影响较大,电压降低时,烙铁温度达不到要求,将烟条烙不敢。搞电压时,又常常将烟烙糊。80年以来我们厂用单向可控硅电烙铁锻压,使之可调节控制,解决了这种问题,但此种控制电路的单行可控硅易击穿损坏,变压器易烧毁,成本较高,电路也复杂,元器件消耗大,维修也比较麻烦。

  我们采用双向可控硅的电烙铁控制电路,降低了成本,减少了元器件,取消了变压器,用一根电阻为80欧的电炉丝和双向可控硅一起串联在220v的电源上,双向可控硅就像一个门一样控制过电炉丝的电流,从而控制了电烙铁的温度。理论计算:

双向可控硅控制电烙铁

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( 发表人:姚远香 )

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