雙向可控硅和觸發(fā)電路復(fù)習(xí)課程

1、雙向可控硅和觸發(fā)電路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、四象限可控

2、硅，四象限可控硅其導(dǎo)通條件如下圖:總的來說導(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、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T1、T2之分再看看BT134-600E勺簡介：（飛利浦公司的，雙向四象限可控硅，最大電流4A）LIMHING VALUESbmitng vaues in aHcrdanizE wit卜 th三 AdsoIlite Lxirnm S. Hem IkC 1341symbolPARAMETERCOMDtTIONSMIN.MAXUNIT乂沖Repetit

3、ive peak eff-state(-5U05006001強(qiáng)三%RMS on-stfllte current Nem-repenfMe peakful s ne wave T： -|p side of fh?佃亡 is sw xhed ndJbe i;ad connected io me ccid Q neutral sice Tne lod maybe competed to either the rteutral or hot lirepn s i:acu al(?d snTha: p is itjher -afd Iff clhr pari 15 mAforthe MOC3061 10

4、 irAlcrthe MOC3C63 and 5 mA:he MOC3DG3 The zhm resisto-and C 0Jm- capac 3rt Io- snand ni3h/ o_ma r 二t be necessary depend nq upon the pa 匚art-ac 5rd 遜 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基極的偏置電阻電位使之導(dǎo)

5、通，產(chǎn)生負(fù)脈沖信號，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。過零檢測電路A、B兩點(diǎn)電壓輸出波形如圖2所示。I OK HOK0B i i i INTOEM囹1過霧檢測電路IOK團(tuán)2 A、B兩點(diǎn)電壓諭出波形過零觸發(fā)電路電路如圖3所示，圖中MOC3061為光電耦合雙向可控硅驅(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)脈沖信號時(shí)T2導(dǎo)通，MOC3061導(dǎo)通，

6、觸發(fā)BCR導(dǎo)通，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，輸入部分是一砷化鎵發(fā)光二極管。該二極管在515mA正向電流作用下發(fā)岀足夠強(qiáng)度

7、的紅外線，觸發(fā)輸岀部分。輸岀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)見下圖：有的型號的光耦合雙向開關(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 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(qū)動(dòng)器MOC304C系列的典型應(yīng)用電路。J*o.C 0111-1 -fansfe發(fā)光稱可控驅(qū)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腮1L1MOC306推薦電路圖的誤解:我最開始忽略了 G極與T1之間的關(guān)系，將MOC306的4、6兩腳接在了 G極與T1之

8、間，電路示意圖如下：（由于沒有找到MOC3061用了一個(gè)開關(guān)表示）V:-1,59 mV.o=Space:Key：C4 -=Z 1：0nF:05：:世；2N6158 G 159C- R 3 ;4T-m; i4 ; R 3 : l5VOKhH)! 84.5 mV2LS mV :觀直說4.68川I: L59 mAI 吐 ili 裁I侑效值：22. 5神.: :十肓4 F . . I頻車;0H2-1 - -z Q : R1C:Vj -lC.SmVVfdl-lhl)： 261 mV 吩有效值: 22.SmVL；宜療 也斗3BR43600I: 10.5 mAI 仙峯Oi，咖 ibA,1（有數(shù)面也用砧 i；

9、梵烹冷電皿 癲車；50.4HzI _ k _ iSpstce:矗汁2hfR2 1Ok0此時(shí)無論是打開開關(guān)、和關(guān)閉開關(guān)（驅(qū)動(dòng) M0C3C或者不驅(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T1、T2的區(qū)別。光耦選型表型號功能型號功能4N25晶體管輸岀MOC5009過零觸友可控硅輸岀4N26晶體管輸岀MOC5010過零觸發(fā)

10、可控硅輸出4N27晶體管輸出MOC80214N28晶體管輸岀MOC80804N29達(dá)靈頓輸岀MOC81004N30達(dá)靈頓輸岀MOC81024N32達(dá)靈頓輸岀MOC81114N33達(dá)靈頓輸岀MOC81124N35晶體管輸岀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單向可控硅輸岀TLP521 4晶體管輸岀四光耦6N135咼速晶體管輸岀TLP6206N136高速晶體管輸出TLP621 16N137高速TIL邏輯輸岀TLP621 26N138達(dá)靈頓輸岀TLP621 46N139達(dá)靈頓輸岀TLP624M

11、OC602TLP631MOC635TLP632MOC641TLP651MOC3000TLP721MOC3009TIL113達(dá)靈頓輸岀MOC3010雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸岀TIL117晶體管輸出MOC3011雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸岀PC817單光耦MOC3020雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸岀PC817-1MOC3021雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸岀PC817- 2MOC3022可控硅驅(qū)動(dòng)輸岀PC817- 4MOC3023可控硅驅(qū)動(dòng)輸岀PC827雙光耦MOC3030可控硅驅(qū)動(dòng)輸岀PC847四光耦MOC3031可控硅驅(qū)動(dòng)輸岀PC900高速晶體管輸岀MOC3040可控硅驅(qū)動(dòng)輸岀CNY17-3晶體管輸出MOC3041雙可控硅驅(qū)動(dòng)輸岀H11D1高壓晶體管輸岀M