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文檔簡(jiǎn)介
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(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(méi)有反向耐壓?jiǎn)栴},控制電路簡(jiǎn)單,因此特別適合做交流無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)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(wèn)題很重要, 通常都是通過(guò)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(guò)零觸發(fā)電路。(過(guò)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(guò)零觸發(fā),因此需要正弦交流電過(guò)零檢測(cè)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(dǎo)通條
2、件如下圖:總的來(lái)說(shuō)導(dǎo)通的條件就是:G極與T1之間存在一個(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 T1、丁漢間的電流 方向也沒(méi)有關(guān)系。因?yàn)殡p向可控硅可以雙向?qū)?,所以沒(méi)有正極負(fù)極,但是有T1、 T2之分再看看BT134-600E勺簡(jiǎn)介:(飛利浦公司的,雙向四象限可控硅,最大電流 4A)8 / 7LIMITING VALUESbTirting vau£5 in ascu djtncE 'flitb 1he /osulnte f/acimum S', 5tem I kC 1341symbolPARAMETERCOMDFTIONSM
3、IN.MAX_UNITv網(wǎng)Repetitive peak eff-state(5U05他前仃福00 800IfRMS on-state currentHoar用時(shí)后白peakfull sne *ave < 107 :Cful sne-ve T = 25 X prior to-二4PINNING -SOTB2PINDESCRIPTION1gain tetmai 12nam lermhai 23gatetabmain terTin al 2SYMBOL推薦電路:.I0C3061皿T 3062WC3O63T(pica circuit Vr工T nen otl ne 5認(rèn)在hing iz req
4、uirec lr this circuit tie :b-lP sidr of Ih? line 石 sw Iched 司 nd the 1 cad 二onnected 10 mecDid Q" neu:冏 sice -ne 103d ay be connected to either the neutral or hot lire:?k? i:acu ald弓口山£后氣1皚ifl:he ,K日1可?!庇?part 15 mAfijrthe MOC3061 "Q mAfcrthe MCC3C62 and 5 hiA for the MOC3063 The 39 o
5、hm register and C 0" =-capac *<> 3rt Io- snjtDir 3 ax tf>et" ac an口 ma1/ o-ma rzt beneces;arY depend nq upon th± pacj art_ac sni lAJ used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
6、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。在中斷服務(wù)子程序中使用定時(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(guò)零檢測(cè)電路A、B兩點(diǎn)電壓輸出波形如圖 2所示。itGk圖1過(guò)零檢測(cè)電路圖2 A、B兩點(diǎn)電壓輸出波舊過(guò)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(qū)動(dòng)器,也屬于光電耦合器的 一種,用來(lái)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)脈沖信號(hào)時(shí) T2導(dǎo)通,MOC3061導(dǎo)通,觸發(fā)BCR導(dǎo)通,
7、接通交流負(fù)載。另外,若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(shì)el作用,使得雙向可控硅承受的電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電源電壓。雖然雙向可控硅反向?qū)?,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(gè)RC阻容吸收電路,實(shí)現(xiàn)雙向可控硅過(guò)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。它由輸入和輸出兩部分組成,輸入部分是一碎化錢發(fā)光二極管。該二極管在515mA 正向電流作用下發(fā)出足夠強(qiáng)度的紅外線,觸發(fā)輸
8、出部分。輸出部分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(jiàn)下圖:有的型號(hào)的光耦合雙向開(kāi)關(guān)可控硅驅(qū)動(dòng)器還帶有過(guò)零檢測(cè)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 MOC3030/31/32( 用于 115V 交流),MOC3040/41( 用于 220V 交流)。下圖是過(guò)零電壓觸發(fā)雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器MOC3040 系列的典型應(yīng)用電路。eleL coin光耦可控驅(qū)器內(nèi)部錯(cuò)構(gòu)及引腳MOC3061推薦電路圖的誤解:我最開(kāi)始忽略了 G極與T1之間的關(guān)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(méi)有找
9、到MOC3061,用了一個(gè)開(kāi)關(guān)表示)f:5-F n ®-時(shí),. c T :3':l5g , 二一:黃,A 3 :-H WvV: -1,59 mV 帥嶂曲84.5 mVV;有效值: 2L5刖曾直淑768加I: LE9 mA1(有效面:22. S mA了市7 ±5% 3 f . .4 ,1rl力3"1E> wfl- - a - - - I . R 3 :頻率;50-0 Hz -20 :,R1C:Lss1314* - 1(憚|孰死1現(xiàn):4rl第數(shù)面:表£懸 r雀船小2C4 - :1:OnFR539G:R3 36。3: R21G一 L«J
10、V: -10.S mVYdlll-lllf); 251 mV “有效置:22.5 mV 百京J: W '4I: 10.5 mA4H:此時(shí)無(wú)論是打開(kāi)開(kāi)關(guān)、和關(guān)閉開(kāi)關(guān)(驅(qū)動(dòng) MOC30©者不驅(qū)動(dòng)MOC3061)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 J3FF路時(shí),G極的電壓等于T2的電壓,當(dāng) 交流電流過(guò)雙向可控硅時(shí),G極與T1之間總存在一個(gè)電壓差,即T1與丁漢間的電 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(méi)有正、負(fù)極的區(qū)別, 卻有T1、T2的區(qū)別。光耦選型表型號(hào)功能型號(hào)功能4N25晶體管輸出MO
11、C5009過(guò)零觸發(fā)可控硅輸出4N26晶體管輸出MOC5010過(guò)零觸發(fā)可控硅輸出4N27晶體管輸出MOC80214N28晶體管輸出MOC80804N29達(dá)靈頓輸出MOC81004N30達(dá)靈頓輸出MOC81024N32達(dá)靈頓輸出MOC81114N33達(dá)靈頓輸出MOC81124N35晶體管輸出MOC81134N36晶體管輸出MOC82044N37晶體管輸出TLP521 1晶體管輸出單光耦4N38TLP521 2晶體管輸出雙光耦4N39單向可控硅輸出TLP521 4晶體管輸出四光耦6N135高速晶體管輸出TLP6206N136高速晶體管輸出TLP621 16N137高速TIL邏輯輸出TLP621 26
12、N138達(dá)靈頓輸出TLP621 46N139達(dá)靈頓輸出TLP624MOC602TLP631MOC635TLP632MOC641TLP651MOC3000TLP721MOC3009TIL113達(dá)靈頓輸出MOC3010雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸出TIL117晶體管輸出MOC3011雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC817單光耦MOC3020雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC817 1MOC3021雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC817 2MOC3022可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC817 4MOC3023可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC827雙光耦MOC3030可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC847四光耦MOC3031可控硅驅(qū)動(dòng)輸出PC900高速晶體管輸出MOC3040可控硅驅(qū)動(dòng)輸出CNY17-3晶體管輸出MOC3041雙可控硅
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