0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

双向晶闸管触发电路

姚小熊27 来源:xx 2019-10-28 08:50 次阅读

双向晶闸管触发电路

调压器电路主要由阻容移相电路和双向晶闸管两部分组成。单独画出这两部分电路(上图),R5、RP和C5构成阻容移相电路。

合上电源开关S,交流电 源电压通过R5、RP向电容器C5充电,当电容器C5两端的电压上升到略高于双向触发二极管ST的转折电压时,ST和双向晶闸管VS相继导通,负载RL得 电工作。

当交流电源电压过零瞬间,双向晶闸管自行关断,接着C5又被电源反向充电,重复上述过程。分析电路时,大家应该意识到,触发电路是工作在交流电路 中的,交流电压的正、负半周分别会发出正、负触发脉冲送到双向晶闸管的控制极,使管子在正、负半周内对称地导通一次。

改变RP的阻值,就改变了C5的充电 速度,也就改变了双向晶闸管的导通角,相应地改变了负载RL上的交流电压,实现了交流调压。

双向晶闸管触发电路图

双向晶闸管实现ACS交流开关触发电路

标准双向晶闸管和无缓冲器的双向晶闸管以及90年代初推出的ACS系列产品是大家最熟悉的固态开关产品,这些开关的导通都是由栅电流触发的,但是,根据所采用的技术或设计,该电流可以是从栅极灌入的电流或者源出到栅极的电流。因此,触发电路必须考虑AC开关类型,然后正确地触发AC开关。对于ACS开关,因为采用硅结构,所以栅电流只能是从栅极灌入。

在某些情况下,控制电路还必须与交流电源电压隔离,例如,当微控制器参考电压与AC开关参考电压不同时,控制电路必须与交流电源电压隔离。当一个新电器采用一个变频器控制3相电机时,如果微控制器连接在直流电压轨上,而且ACS开关以线路电压为参考电压,控制电路就必须与交流电源电压隔离。如果设计人员想要从线路上隔离全部低压电路,控制电路也必须与交流电源电压隔离。这种解决方案通常情况下成本昂贵,因为使用一个绝缘性能良好的用户界面、使所有电子电路都以线路为参考电压的解决方案更简单,控制面板上只有几个按钮的电器设计就属于这种情况。

标准的双向晶闸管触发电路电压隔离解决方案是在双向晶闸管的A2和G端子上串联一个光电双向晶闸管。当然,还需串联一个电阻,以降低光电晶闸管上的栅电流。这种驱动解决方案适合所的双向晶闸管。因此,当双向晶闸管上的电压在导通前是正电压时,正栅极电流触发晶闸管导通,相反,当晶闸管导通前是负电压时,负栅极电流触发晶闸管导通。因此,双向晶闸管在Q1和Q3象限内导通。

如前文所述,ACS开关只能由负电流触发。如果使用光电晶闸管驱动ACS开关,ACS只能在负偏压时导通(因为在负偏压时栅电流是负电流),这将导致ACS开关只能半周期导通。

这种开关模式不适用于大多数应用,但是,有些新应用只需要半周期导通模式。例如,内置一个二极管的咖啡机电泵和洗衣机舱门锁电磁铁,这些应用都只需一个半周期导通操作。

如果线路电压施加到栅极和COM端子上,ACS开关内部P-N结可能会被烧毁,因为该开关的耐击穿电压大约10V。当开关处理瞬变电压或光电晶闸管短路时,就会发生这种情况。解决办法是在COM-G结上并联一个低压或高压二极管,或者给光电晶双向闸管串联一个低压或高压二极管(图1)。注意,在第二种情况(光电双向晶闸管串联一个二极管)中,可以用一个阳极连接ACS栅极的反向隔离光电单向晶闸管替代光电双向晶闸管。

采用光电双向晶闸管的半周期ACS开关控制解决方案

图1–采用光电双向晶闸管的半周期ACS开关控制解决方案

对于家电,大多数负载采用全周期控制模式。为确保ACS开关每个周期都能导通,我们必须修改前面的电路示意图。解决办法是增加一个低压电容,用于在开始正电流导通时施加一个栅极电流。如图2所示,该解决方案还使用两个低压二极管,工作原理如图3所示。

1:光电双向晶闸管导通,电容C充电,直到VGT为止(~0.7V)。然后,ACS在第3象限导通,IGT电流小于第2象限的栅导通电流。

2:ACS保持通态,直到下一个零电流交叉点为止。G-COM电压降至-0.7V,电容C充电。

3:ACS开关电流增强,VG-COM电压升高,电容C通过G极和COM极放电,并在栅极上施加最大10mA的峰流,使ACS开关导通。

若想施加更大的栅电流,须选用330µF左右的电容。

应该注意的是,ACS开关每个周期都将会关断,电容C利用这段时间充电。当端子上的电压超过大约10V时,ACS开关将会导通。因为线路电流没有切断,所以这种特性不会导致EMI干扰过大。因为电容C的原因,线路电流的波形仍然近似正弦波。

这三个电路图还能修改,在电阻R和光电双向晶闸管之间增加一个阻容缓冲电路,可以提高最终开关的抗干扰性,扩大栅脉宽,更好地触发交流开关。

双向晶闸管触发电路

图2–采用光电双向晶闸管的全周期ACS开关控制解决方案
双向晶闸管触发电路

图3–图2电路的工作曲线图

双向晶闸管调温型电热毯电路

如下图所示电路为双向晶闸管调温型电热毯电路,可实现功率和温度无级连续可调。合上开关S后,当晶闸管V处于关断状态时,输入电压经RL、L、RP、R3向电容C3充电,当C3两端电压达到双向二极管VD的转折导通电压时,VD导通,C3上的电压通过VD触发双向晶闸管V。V导通后,便有电流流过电热丝RL,使RL发热,并将触发电路短接,C3通过R3、RP、V回路放电,这种状态一直维持到交流电压过零点。当交流电压过零时,V关断,C3又开始充电,重复上述过程。

双向晶闸管触发电路图

由于触发电路工作于交流电路,在交流电压正负半周分别发出一个正脉冲和负脉冲触发V,V在正、负半周内对称地各导通一次。减少电位器RP的阻值,可使C3充电速度加快,缩短C3两端电压达到VD转折导通电压的时间,即减少了 V的控制角,增大了导通角,使输出电压升高,反之则输出电压降低,因而可调整电热毯的发热功率。图中,EL是电源指示灯,Rl、R3是限流电阻;R2、C2组成晶闸管的保护电路,L、C1组成低通滤波电路,用来防止射频干扰。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 双向晶闸管
    +关注

    关注

    1

    文章

    32

    浏览量

    18814
  • 触发电路
    +关注

    关注

    4

    文章

    100

    浏览量

    28089
  • 调压器
    +关注

    关注

    2

    文章

    132

    浏览量

    23971
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    双向晶闸管构成的交流调压电路

    双向晶闸管构成的交流调压电路 电路利用双向晶闸管控制加热器负载R1。触发电路采用
    发表于 03-05 16:23 7623次阅读
    <b class='flag-5'>双向晶闸管</b>构成的交流调压<b class='flag-5'>电路</b>

    双向晶闸管触发电路#开关电源 #电子技术

    双向晶闸管中小功率开关电源
    学习电子
    发布于 :2022年11月04日 18:47:48

    单向晶闸管双向晶闸管结构特性

    导通性,即G极输入触发电流后。无论T1、T2间的电压方向如何。它都能够导通。双向晶闸管的等效电路电路符号如图2-26所示( 2)双向晶闸管
    发表于 05-16 09:02

    单向晶闸管双向晶闸管的基本特性

    的基本特性  双向晶闸管可以等效为2个单向晶闸管反向并联,使其具有双向导通的特性,允许两个方向有电流流过,其典型应用如下图所示的电动机调速电路。    
    发表于 12-01 17:23

    双向晶闸管交流调压电路的问与答资料分享

    双向晶闸管在正、反两个方向上都能够控制导电,而单向晶闸管却是一种可控的单方向导电器件。给双向晶闸管的控制极加正的或负的触发脉冲,都能使管子触发
    发表于 05-13 06:49

    双向晶闸管的优点有哪些?双向晶闸管在交流电路有什么应用?

    双向晶闸管的优点有哪些?双向晶闸管在交流电路有什么应用?什么是双向晶闸管交流高压电路?什么是双向晶闸管
    发表于 07-09 08:38

    基于PC机和80C196单片机的温度微机控制系统

    摘要:文章介绍了由PC机和80C196单片机构成的热处理温度微机控制系统,并就集中温度数据采集方法、PC机和单片机的数据通信格式、单片机软硬件设计、双向晶闸管触发电路等相
    发表于 09-10 15:56 37次下载

    双向晶闸管的基本结构

    双向晶闸管的基本结构 在交流调压、电机控制等方面,常常需要将两个普通晶闸管反向并联使用,这就需要两套彼此绝缘的触发电路
    发表于 06-20 22:50 4224次阅读
    <b class='flag-5'>双向晶闸管</b>的基本结构

    检查大功率双向晶闸管触发能力的方法

    检查大功率双向晶闸管触发能力的方法 由于小功率双向晶闸管触发电流只有几十毫安,因此可
    发表于 07-28 08:21 2145次阅读

    检查大功率双向晶闸管触发能力的方法

    检查大功率双向晶闸管触发能力的方法 由于小功率双向晶闸管触发电流只有几十毫安,因此可用R×1档检查其触发能力。大功率
    发表于 12-10 16:30 1015次阅读

    三管无稳态触发双向晶闸管电路

    三管无稳态触发双向晶闸管电路
    发表于 03-29 17:30 627次阅读
    三管无稳态<b class='flag-5'>触发</b><b class='flag-5'>双向晶闸管</b><b class='flag-5'>电路</b>图

    双向晶闸管实现ACS交流开关触发电路

    标准的双向晶闸管触发电路电压隔离解决方案是在双向晶闸管的A2和G端子上串联一个光电双向晶闸管。当然,还需串联一个电阻,以降低光电晶闸管上的栅
    发表于 02-22 10:40 6492次阅读
    <b class='flag-5'>双向晶闸管</b>实现ACS交流开关<b class='flag-5'>触发电路</b>

    双向晶闸管触发方式

    双向晶闸管是由N-P-N-P-N五层半导体材料制成的,对外也引出三个电极,其结构如图所示。双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联,但只有一个控制极。本视频主要详细阐述了双向晶闸管
    的头像 发表于 10-21 10:37 3.4w次阅读
    <b class='flag-5'>双向晶闸管</b>的<b class='flag-5'>触发</b>方式

    双向晶闸管温度控制的电路原理图

    双向晶闸管温度控制电路中,RT、VT1、VT2和RP组成温控触发电路双向晶闸管V为温控开关,了解下双向晶闸管实现温度控制的方法。
    的头像 发表于 02-20 01:30 1.1w次阅读
    <b class='flag-5'>双向晶闸管</b>温度控制的<b class='flag-5'>电路</b>原理图

    双向晶闸管(TRIAC)工作原理图

    在工作原理上,当门极G加上正或负的触发电压时,双向晶闸管能够在正、反两个方向导通。
    的头像 发表于 03-21 16:25 281次阅读
    <b class='flag-5'>双向晶闸管</b>(TRIAC)工作原理图