雙向可控硅MAC97A6的電路應(yīng)用

1、雙向可控硅MAC97A6的電路應(yīng)用家電維修 2010-08-22 00:08:15 閱讀2916 評(píng)論2   字號(hào)：大中小 訂閱        MAC97A6為小功率雙向可控硅（雙向晶閘管），最多應(yīng)用于電風(fēng)扇速度控制或電燈的亮度控制，市場(chǎng)上流行的“電腦風(fēng)扇”或“電子程控風(fēng)扇”，不外乎是用集成電路控制器與老式風(fēng)扇相結(jié)合的新一代產(chǎn)品。這里介紹的電路就是利用一塊市售的專(zhuān)用集成電路RY901及MAC97A6，將普通電扇改裝為具有多功能的高檔電扇，很適宜無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者制作與改裝。   

2、這種新型IC的主要特點(diǎn)是：（1）集開(kāi)關(guān)、定時(shí)、調(diào)速、模擬自然風(fēng)為一體，外圍元件少、電路簡(jiǎn)單、易于制作；（2）省掉了體積較大的機(jī)械定時(shí)器和調(diào)速器，采用輕觸式開(kāi)關(guān)和電腦控制脈沖觸發(fā)，因而無(wú)機(jī)械磨損，使用壽命長(zhǎng)；（3）各種動(dòng)作電腦程序具備相應(yīng)的發(fā)光管指示，耗電量少，體積小，重量輕，顯示直觀，便于操作；（4）適合開(kāi)發(fā)或改造成多路家電的定時(shí)控制等。RY901采用雙列直插式16腳塑封結(jié)構(gòu)，為低功耗CMOS集成電路。其外形、引出腳排列及各腳功能如圖1所示。工作原理   典型應(yīng)用電路如圖2所示（ url= ）。市電220V由C1、R1降壓VD9穩(wěn)壓，經(jīng)VD10、C2整流濾波后, 提供5V6

3、V左右的直流電源作為RY901IC組成的控制器電壓。在剛接通電源時(shí)，電腦控制器暫處于復(fù)位（靜止）狀態(tài)，面板上所有發(fā)光二極管VD1VD8均不亮，電風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。若這時(shí)每按動(dòng)一次風(fēng)速選擇鍵SB3，可依次從IC的1113腳輸出控制電平（脈沖信號(hào)），經(jīng)發(fā)光管VDlVD3和限流電阻R2R4，分別觸發(fā)雙向晶閘管VS1VS3的G極，用以控制它的導(dǎo)通與截止，再經(jīng)電抗器L進(jìn)行阻抗變換，即可按強(qiáng)風(fēng)、中風(fēng)、弱風(fēng)、強(qiáng)風(fēng)的順序來(lái)改變其工作狀態(tài)，并且風(fēng)速指示管VD1VD3（紅色）對(duì)應(yīng)點(diǎn)亮或熄滅；當(dāng)按風(fēng)型選擇鍵SB4，電風(fēng)扇即按連續(xù)風(fēng)（常風(fēng)）、陣風(fēng)（模擬自然風(fēng)）、連續(xù)風(fēng)的方式循環(huán)改變其工作狀態(tài)，在連續(xù)風(fēng)狀態(tài)下，風(fēng)型指示管VD4

4、（黃色）熄滅，在陣風(fēng)狀態(tài)下，VD4閃光；當(dāng)按動(dòng)定時(shí)時(shí)間選擇鍵SB2，定時(shí)指示管VD5VD8依次對(duì)應(yīng)點(diǎn)亮或熄滅，即每按動(dòng)一次SB2，可選擇其中一種定時(shí)時(shí)間，共有0.5、l、2、4小時(shí)和不定時(shí)5種工作方式供選擇。當(dāng)定時(shí)時(shí)間一到，IC內(nèi)部的定時(shí)電路停止工作，相應(yīng)的定時(shí)指示管熄滅 同時(shí)IC的1113腳也無(wú)控制信號(hào)輸出，雙向晶閘管VS1VS3截止，從而導(dǎo)致風(fēng)扇自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；在風(fēng)扇不定時(shí)工作時(shí)，欲停止風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，只要按動(dòng)一下復(fù)位開(kāi)關(guān)SB1，所有指示燈熄滅，電源被切斷，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)；如欲啟動(dòng)風(fēng)扇，照上述方法操作即可。元器件選擇與制作圖中除降壓電容C1用優(yōu)質(zhì)的CBB-400V聚苯電容；泄放保護(hù)電阻R1用1W金屬膜電

5、阻或線(xiàn)繞電阻外，其余元器件均為普通型。電阻為1/8W；電解電容的耐壓值取10V16V，C1取值范圍為0.47ulu之間；穩(wěn)壓管VD9為5V6V/1W,可選用ZCW104（舊型號(hào)為ZCW21B）硅穩(wěn)壓管；VS1VS3為1A/400V小型塑封雙向晶閘管，可選用MAC94A4型或MAC97A6型；L為電抗器，可以自制，亦可采用原調(diào)速器中的電抗器；SB1SB4為輕觸型按鍵開(kāi)關(guān)（也叫微動(dòng)或點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)），有條件的可采用導(dǎo)電橡膠組合按鍵開(kāi)關(guān)。電路焊接無(wú)誤，一般不用調(diào)試就能工作。改裝方法該電路對(duì)所有普通風(fēng)扇都能進(jìn)行改裝。將焊接好的電路板裝進(jìn)合適的塑料肥皂盒或原調(diào)速器盒中，將原分線(xiàn)器開(kāi)關(guān)拆除不用，留出空余位置便于

6、安裝印制板電路。一般風(fēng)扇用電抗器均采取5擋。不妨利用其中、擋，將強(qiáng)風(fēng)（第1擋）、中風(fēng)（第2擋）弱風(fēng)（第3擋）分別接到電抗器的各擋中。若有的調(diào)速器中無(wú)電抗器，風(fēng)扇電機(jī)則是采取抽頭方式改變風(fēng)速的，同樣將三種風(fēng)速分別接至分線(xiàn)器的三極引線(xiàn)中。在改裝中特別要注意安全，印制板上220V交流電源接線(xiàn)端及所有導(dǎo)電部位應(yīng)與調(diào)整器盒的金屬件嚴(yán)格隔離。改裝完畢，可用測(cè)電筆碰觸調(diào)速器有否漏電。否則應(yīng)進(jìn)一步采取絕緣措施。通電試驗(yàn)時(shí)，用萬(wàn)用表DC10V檔測(cè)C2兩端電壓應(yīng)為5V6V之間，若不正常，應(yīng)重點(diǎn)檢查整流穩(wěn)壓電路，然后再分別按動(dòng)SB1SB4開(kāi)關(guān)，觀察各路指示管VD1VD8應(yīng)按對(duì)應(yīng)的選擇功能發(fā)光或熄滅，風(fēng)扇也應(yīng)同步工作

7、于不同狀態(tài)。  采用TVVH9238-LC901及MAC97A6的多功能無(wú)線(xiàn)電遙控電風(fēng)扇電路圖本例介紹的電風(fēng)扇無(wú)線(xiàn)遙控調(diào)速器是采用4位遙控模塊和一塊風(fēng)扇調(diào)速集成電路，它可將普通電風(fēng)扇改造成無(wú)線(xiàn)電遙控多功能調(diào)速風(fēng)扇。 工作原理電風(fēng)扇無(wú)線(xiàn)遙控調(diào)速器的風(fēng)扇接收部分電路原理圖如圖1所示。發(fā)射部分是一個(gè)4位TWH9236匙扣式發(fā)射器，其A鍵用作風(fēng)速（SPEED）調(diào)節(jié)、B鍵為風(fēng)類(lèi)（MODE）調(diào)節(jié)，C鍵為定時(shí)（TIME）設(shè)定，D鍵為關(guān)（OFF）。  圖1中IC1是與TWH9236遙控發(fā)射器相對(duì)應(yīng)的TWH9238接收模塊，其A, B、C, D 4個(gè)引腳與發(fā)射器上A、B、C、D4個(gè)

8、按鍵是一一對(duì)應(yīng)的。 IC3是一塊LC901電風(fēng)扇調(diào)速專(zhuān)用集成電路，其1、15、14和5腳分別為風(fēng)速（SPEED）、風(fēng)類(lèi)（MODE)、定時(shí)(TIME）、關(guān)（OFF)控制設(shè)定端，低電平觸發(fā)有效。當(dāng)1腳反復(fù)受到低電平觸發(fā)，風(fēng)速依次為強(qiáng)風(fēng)（S）中風(fēng)（M）弱風(fēng)（L)一強(qiáng)風(fēng)(S)，11腳為強(qiáng)風(fēng)輸出端S, 12腳為中風(fēng)輸出端M, 13腳為弱風(fēng)輸出端L，有效輸出為高電平，分別觸發(fā)驅(qū)動(dòng)雙向晶閘管VTH1一VTH3,使其導(dǎo)通，通過(guò)電抗器L使電風(fēng)扇M獲得不同的電壓以實(shí)現(xiàn)調(diào)速的目的。VL6V比分別為強(qiáng)風(fēng)、中風(fēng)、弱風(fēng)指示燈。當(dāng)5腳受到低電平觸發(fā)時(shí)，11一13腳均無(wú)輸出，電風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，芯片處于靜止?fàn)顟B(tài)，即關(guān)機(jī)。在關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)

9、，1腳兼作起動(dòng)端，可使電風(fēng)扇起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。15腳受到低電平觸發(fā)，可使風(fēng)類(lèi)在正常風(fēng)與自然風(fēng)之間進(jìn)行切換，VI5為風(fēng)類(lèi)指示燈，熄滅時(shí)為正常風(fēng)，閃爍麥光時(shí)為自然風(fēng)。14腳反復(fù)受到低電平觸發(fā)時(shí)，可使電路處于不定時(shí)-0 5h- 1 h-2h-4h一不定時(shí)一，7一10腳所接的VU一VL4分別為4h、2h、lh、0 5h定時(shí)顯示指示燈。由于TWH9238 (ICl )數(shù)據(jù)輸出端有效輸出為高電平，故通過(guò)反相器反相將其轉(zhuǎn)換為低電平，以分別觸發(fā)IC3的1、15、14和5，所以通過(guò)遙控發(fā)射機(jī)A一D4個(gè)按鍵就能方便地控制電風(fēng)扇的風(fēng)速、風(fēng)類(lèi)、定時(shí)及關(guān)機(jī)。元器件選擇ICl與發(fā)射器選用廣東中山達(dá)華電子廠生產(chǎn)的TWH9236/9

10、238系列無(wú)線(xiàn)電發(fā)射與接收模塊；IC2的4個(gè)反相器可選用一塊CD4069六反相器數(shù)字集成電路中任意4個(gè)完好的反相器，另2個(gè)不用的反相器應(yīng)將其輸人端進(jìn)行接地處理而不要懸空，可消除不必要的干擾。IC3選用LC901電風(fēng)扇調(diào)速專(zhuān)用集成電路。VTH1 - VTH3可用MAC97A6（IA/600V）小型塑料封裝雙向晶閘管。VS選0.5W、6V穩(wěn)壓二極管，如1N5233、2CW21 C等型號(hào)。L可用電風(fēng)扇機(jī)械調(diào)速器中的電抗器，一般機(jī)械調(diào)速器有5擋轉(zhuǎn)速，現(xiàn)只有3擋，所以要空出線(xiàn)圈2個(gè)抽頭不用。C3要求采用CBB/3-400V型聚丙烯電容器。 MAC97A6的技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品型號(hào):MAC97A6雙向可

11、控硅斷態(tài)重復(fù)峰值電壓VDRM(Max)(V):400反向重復(fù)峰值電壓VRRM(Max)(V):400額定正向平均電流IF(Max)(A):6  額定電流小于1安培控制功率小于60瓦以下門(mén)極觸發(fā)電流IGT(Max)(mA):7門(mén)極觸發(fā)電壓VGT(Max)(V):2.500封裝/溫度():3TO92/-40110價(jià)格/1片(套):￥1.05圖片：         雙向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件，共有三個(gè)PN結(jié)，分析原理時(shí)，可以把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組

12、成 當(dāng)陽(yáng)極A加上正向電壓時(shí)，BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時(shí)，如果從控制極G輸入一個(gè)正向觸發(fā)信號(hào)，BG2便有基流ib2流過(guò)，經(jīng)BG2放大，其集電極電流ic2=2ib2。因?yàn)锽G2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic2。此時(shí)，電流ic2再經(jīng)BG1放大，于是BG1的集電極電流ic1=1ib1=12ib2。這個(gè)電流又流回到BG2的基極，表成正反饋，使ib2不斷增大，如此正向饋循環(huán)的結(jié)果，兩個(gè)管子的電流劇增，可控硅使飽和導(dǎo)通。由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔茫砸坏┛煽毓鑼?dǎo)通后，即使控制極G的電流消失了，可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài)，由于觸發(fā)信號(hào)只起觸發(fā)作用，沒(méi)有關(guān)斷功能，所以這種

13、可控硅是不可關(guān)斷的。 由于可控硅只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)，所以它具有開(kāi)關(guān)特性，這種特性需要一定的條件才能轉(zhuǎn)化2,觸發(fā)導(dǎo)通 在控制極G上加入正向電壓時(shí)（見(jiàn)圖5）因J3正偏，P2區(qū)的空穴時(shí)入N2區(qū)，N2區(qū)的電子進(jìn)入P2區(qū)，形成觸發(fā)電流IGT。在可控硅的內(nèi)部正反饋?zhàn)饔茫ㄒ?jiàn)圖2）的基礎(chǔ)上，加上IGT的作用，使可控硅提前導(dǎo)通，導(dǎo)致圖3的伏安特性O(shè)A段左移，IGT越大，特性左移越快。一、可控硅的概念和結(jié)構(gòu)？晶閘管又叫可控硅。自從20世紀(jì)50年代問(wèn)世以來(lái)已經(jīng)發(fā)展成了一個(gè)大的家族，它的主要成員有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、快速晶閘管，等等。今天大家使用的是單向晶閘管，也就是

14、人們常說(shuō)的普通晶閘管，它是由四層半導(dǎo)體材料組成的，有三個(gè)PN結(jié)，對(duì)外有三個(gè)電極圖2(a)：第一層P型半導(dǎo)體引出的電極叫陽(yáng)極A，第三層P型半導(dǎo)體引出的電極叫控制極G，第四層N型半導(dǎo)體引出的電極叫陰極K。從晶閘管的電路符號(hào)圖2(b)可以看到，它和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷P(guān)鍵是多了一個(gè)控制極G，這就使它具有與二極管完全不同的工作特性。                     

15、0;                 圖2  二、晶閘管的主要工作原理及特性為了能夠直觀地認(rèn)識(shí)晶閘管的工作特性，大家先看這塊示教板(圖3)。晶閘管VS與小燈泡EL串聯(lián)起來(lái)，通過(guò)開(kāi)關(guān)S接在直流電源上。注意陽(yáng)極A是接電源的正極，陰極K接電源的負(fù)極，控制極G通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)SB接在3V直流電源的正極(這里使用的是KP5型晶閘管，若采用KP1型，應(yīng)接在1.5V直流電源的正極)。晶閘管與電源的這種連接方式叫做正向連接，也就是說(shuō)，給晶閘管陽(yáng)極和控制極所

16、加的都是正向電壓?，F(xiàn)在我們合上電源開(kāi)關(guān)S，小燈泡不亮，說(shuō)明晶閘管沒(méi)有導(dǎo)通；再按一下按鈕開(kāi)關(guān)SB，給控制極輸入一個(gè)觸發(fā)電壓，小燈泡亮了，說(shuō)明晶閘管導(dǎo)通了。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)給了我們什么啟發(fā)呢?                           圖3        &

17、#160;  這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們，要使晶閘管導(dǎo)通，一是在它的陽(yáng)極A與陰極K之間外加正向電壓，二是在它的控制極G與陰極K之間輸入一個(gè)正向觸發(fā)電壓。晶閘管導(dǎo)通后，松開(kāi)按鈕開(kāi)關(guān)，去掉觸發(fā)電壓，仍然維持導(dǎo)通狀態(tài)。 晶閘管的特點(diǎn)： 是“一觸即發(fā)”。但是，如果陽(yáng)極或控制極外加的是反向電壓，晶閘管就不能導(dǎo)通?？刂茦O的作用是通過(guò)外加正向觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通，卻不能使它關(guān)斷。那么，用什么方法才能使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷呢?使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，可以斷開(kāi)陽(yáng)極電源(圖3中的開(kāi)關(guān)S)或使陽(yáng)極電流小于維持導(dǎo)通的最小值(稱(chēng)為維持電流)。如果晶閘管陽(yáng)極和陰極之間外加的是交流電壓或脈動(dòng)直流電壓，那么，在電壓過(guò)零時(shí)，晶閘管會(huì)自

18、行關(guān)斷?？煽毓枋荘1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件，共有三個(gè)PN結(jié)，分析原理時(shí)，可以把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組成，其等效圖解如圖1所示          當(dāng)陽(yáng)極A加上正向電壓時(shí)，BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時(shí)，如果從控制極G輸入一個(gè)正向觸發(fā)信號(hào)，BG2便有基流ib2流過(guò)，經(jīng)BG2放大，其集電極電流ic2=2ib2。因?yàn)锽G2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic2。此時(shí)，電流ic2再經(jīng)BG1放大，于是BG1的集電極電流ic1=1ib1=12ib2。這個(gè)電流又流回到BG2的基極，

19、表成正反饋，使ib2不斷增大，如此正向饋循環(huán)的結(jié)果，兩個(gè)管子的電流劇增，可控硅使飽和導(dǎo)通。      由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔?，所以一旦可控硅?dǎo)通后，即使控制極G的電流消失了，可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài)，由于觸發(fā)信號(hào)只起觸發(fā)作用，沒(méi)有關(guān)斷功能，所以這種可控硅是不可關(guān)斷的。由于可控硅只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)，所以它具有開(kāi)關(guān)特性，這種特性需要一定的條件才能轉(zhuǎn)化，此條件見(jiàn)表1  三、用萬(wàn)用表可以區(qū)分晶閘管的三個(gè)電極嗎?怎樣測(cè)試晶閘管的好壞呢?普通晶閘管的三個(gè)電極可以用萬(wàn)用表歐姆擋R×100擋位來(lái)測(cè)。大家知道

20、，晶閘管G、K之間是一個(gè)PN結(jié)圖2(a)，相當(dāng)于一個(gè)二極管，G為正極、K為負(fù)極，所以，按照測(cè)試二極管的方法，找出三個(gè)極中的兩個(gè)極，測(cè)它的正、反向電阻，電阻小時(shí)，萬(wàn)用表黑表筆接的是控制極G，紅表筆接的是陰極K，剩下的一個(gè)就是陽(yáng)極A了。測(cè)試晶閘管的好壞，可以用剛才演示用的示教板電路(圖3)。接通電源開(kāi)關(guān)S，按一下按鈕開(kāi)關(guān)SB，燈泡發(fā)光就是好的，不發(fā)光就是壞的四、晶閘管在電路中的主要用途是什么?普通晶閘管最基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成晶閘管，就可以構(gòu)成可控整流電路。現(xiàn)在我畫(huà)一個(gè)最簡(jiǎn)單的單相半波可控整流電路圖4(a)。在正弦交流電壓U2的正半周期

21、間，如果VS的控制極沒(méi)有輸入觸發(fā)脈沖Ug，VS仍然不能導(dǎo)通，只有在U2處于正半周，在控制極外加觸發(fā)脈沖Ug時(shí)，晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通?，F(xiàn)在，畫(huà)出它的波形圖圖4(c)及(d)，可以看到，只有在觸發(fā)脈沖Ug到來(lái)時(shí)，負(fù)載RL上才有電壓UL輸出(波形圖上陰影部分)。Ug到來(lái)得早，晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就早；Ug到來(lái)得晚，晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就晚。通過(guò)改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來(lái)的時(shí)間，就可以調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均值UL(陰影部分的面積大小)。在電工技術(shù)中，常把交流電的半個(gè)周期定為180°，稱(chēng)為電角度。這樣，在U2的每個(gè)正半周，從零值開(kāi)始到觸發(fā)脈沖到來(lái)瞬間所經(jīng)歷的電角度稱(chēng)為控制角；在每個(gè)正半周內(nèi)晶閘管導(dǎo)通的

22、電角度叫導(dǎo)通角。很明顯，和都是用來(lái)表示晶閘管在承受正向電壓的半個(gè)周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過(guò)改變控制角或?qū)ń牵淖冐?fù)載上脈沖直流電壓的平均值UL，實(shí)現(xiàn)了可控整流。五、在橋式整流電路中，把二極管都換成晶閘管是不是就成了可控整流電路了呢?在橋式整流電路中，只需要把兩個(gè)二極管換成晶閘管就能構(gòu)成全波可控整流電路了?，F(xiàn)在畫(huà)出電路圖和波形圖(圖5)，就能看明白了。六、晶閘管控制極所需的觸發(fā)脈沖是怎么產(chǎn)生的呢?晶閘管觸發(fā)電路的形式很多，常用的有阻容移相橋觸發(fā)電路、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、晶體三極管觸發(fā)電路、利用小晶閘管觸發(fā)大晶閘管的觸發(fā)電路，等等。今天大家制作的調(diào)壓器，采用的是單結(jié)晶體管觸發(fā)電路。七、什么是單

23、結(jié)晶體管?它有什么特殊性能呢?單結(jié)晶體管又叫雙基極二極管，是由一個(gè)PN結(jié)和三個(gè)電極構(gòu)成的半導(dǎo)體器件(圖6)。我們先畫(huà)出它的結(jié)構(gòu)示意圖圖7(a)。在一塊N型硅片兩端，制作兩個(gè)電極，分別叫做第一基極B1和第二基極B2；硅片的另一側(cè)靠近B2處制作了一個(gè)PN結(jié)，相當(dāng)于一只二極管，在P區(qū)引出的電極叫發(fā)射極E。為了分析方便，可以把B1、B2之間的N型區(qū)域等效為一個(gè)純電阻RBB，稱(chēng)為基區(qū)電阻，并可看作是兩個(gè)電阻RB2、RB1的串聯(lián)圖7(b)。值得注意的是RB1的阻值會(huì)隨發(fā)射極電流IE的變化而改變，具有可變電阻的特性。如果在兩個(gè)基極B2、B1之間加上一個(gè)直流電壓UBB，則A點(diǎn)的電壓UA為：若發(fā)射極電壓UE&l

24、t;UA，二極管VD截止；當(dāng)UE大于單結(jié)晶體管的峰點(diǎn)電壓UP(UP=UDUA)時(shí)，二極管VD導(dǎo)通，發(fā)射極電流IE注入RB1，使RB1的阻值急劇變小，E點(diǎn)電位UE隨之下降，出現(xiàn)了IE增大UE反而降低的現(xiàn)象，稱(chēng)為負(fù)阻效應(yīng)。發(fā)射極電流IE繼續(xù)增加，發(fā)射極電壓UE不斷下降，當(dāng)UE下降到谷點(diǎn)電壓UV以下時(shí)，單結(jié)晶體管就進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。八、怎樣利用單結(jié)晶體管組成晶閘管觸發(fā)電路呢?單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路在今天大家制作的調(diào)壓器中已經(jīng)具體應(yīng)用了。為了說(shuō)明它的工作原理，我們單獨(dú)畫(huà)出單結(jié)晶體管張弛振蕩器的電路(圖8)。它是由單結(jié)晶體管和RC充放電電路組成的。合上電源開(kāi)關(guān)S后，電源UBB經(jīng)電位器RP向電容器C

25、充電，電容器上的電壓UC按指數(shù)規(guī)律上升。當(dāng)UC上升到單結(jié)晶體管的峰點(diǎn)電壓UP時(shí)，單結(jié)晶體管突然導(dǎo)通，基區(qū)電阻RB1急劇減小，電容器C通過(guò)PN結(jié)向電阻R1迅速放電，使R1兩端電壓Ug發(fā)生一個(gè)正跳變，形成陡峭的脈沖前沿圖8(b)。隨著電容器C的放電，UE按指數(shù)規(guī)律下降，直到低于谷點(diǎn)電壓UV時(shí)單結(jié)晶體管截止。這樣，在R1兩端輸出的是尖頂觸發(fā)脈沖。此時(shí)，電源UBB又開(kāi)始給電容器C充電，進(jìn)入第二個(gè)充放電過(guò)程。這樣周而復(fù)始，電路中進(jìn)行著周期性的振蕩。調(diào)節(jié)RP可以改變振蕩周期。九、在可控整流電路的波形圖中，發(fā)現(xiàn)晶閘管承受正向電壓的每半個(gè)周期內(nèi)，發(fā)出第一個(gè)觸發(fā)脈沖的時(shí)刻都相同，也就是控制角和導(dǎo)通角都相等，那么

26、，單結(jié)晶體管張弛振蕩器怎樣才能與交流電源準(zhǔn)確地配合以實(shí)現(xiàn)有效的控制呢?為了實(shí)現(xiàn)整流電路輸出電壓“可控”，必須使晶閘管承受正向電壓的每半個(gè)周期內(nèi)，觸發(fā)電路發(fā)出第一個(gè)觸發(fā)脈沖的時(shí)刻都相同，這種相互配合的工作方式，稱(chēng)為觸發(fā)脈沖與電源同步。 怎樣才能做到同步呢?大家再看調(diào)壓器的電路圖(圖1)。請(qǐng)注意，在這里單結(jié)晶體管張弛振蕩器的電源是取自橋式整流電路輸出的全波脈沖直流電壓。在晶閘管沒(méi)有導(dǎo)通時(shí)，張弛振蕩器的電容器C被電源充電，UC按指數(shù)規(guī)律上升到峰點(diǎn)電壓UP時(shí)，單結(jié)晶體管VT導(dǎo)通，在VS導(dǎo)通期間，負(fù)載RL上有交流電壓和電流，與此同時(shí)，導(dǎo)通的VS兩端電壓降很小，迫使張弛振蕩器停止工作。當(dāng)交流電壓

27、過(guò)零瞬間，晶閘管VS被迫關(guān)斷，張弛振蕩器得電，又開(kāi)始給電容器C充電，重復(fù)以上過(guò)程。這樣，每次交流電壓過(guò)零后，張弛振蕩器發(fā)出第一個(gè)觸發(fā)脈沖的時(shí)刻都相同，這個(gè)時(shí)刻取決于RP的阻值和C的電容量。調(diào)節(jié)RP的阻值，就可以改變電容器C的充電時(shí)間，也就改變了第一個(gè)Ug發(fā)出的時(shí)刻，相應(yīng)地改變了晶閘管的控制角，使負(fù)載RL上輸出電壓的平均值發(fā)生變化，達(dá)到調(diào)壓的目的。雙向晶閘管的T1和T2不能互換。否則會(huì)損壞管子和相關(guān)的控制電路。 雙向可控硅的特性和使用             

28、; 普通可控硅(VS)實(shí)質(zhì)上屬于直流控制器件。要控制交流負(fù)載，必須將兩只可控硅反極性并聯(lián)，讓每只SCR控制一個(gè)半波，為此需兩套獨(dú)立的觸發(fā)電路，使用不夠方便。        雙向可控硅是在普通可控硅的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，它不僅能代替兩只反極性并聯(lián)的可控硅，而且僅需一個(gè)觸發(fā)電路，是目前比較理想的交流開(kāi)關(guān)器件。其英文名稱(chēng)TRIAC即三端雙向交流開(kāi)關(guān)之意。構(gòu)造原理       盡管從形式上可將雙向可控硅看成兩只普通可控硅的組合，但實(shí)際上它是由7只晶體管和多只電阻構(gòu)成的功率集成器件。小功

29、率雙向可控硅一般采用塑料封裝，有的還帶散熱板，外形如圖l所示。典型產(chǎn)品有BCMlAM(1A600V)、 BCM3AM(3A600V)、2N6075(4A600V)，MAC218-10(8A800V)等。大功率雙向可控硅大多采用RD91型封裝。雙向可控硅的主要參數(shù)見(jiàn)附表。       雙向可控硅的結(jié)構(gòu)與符號(hào)見(jiàn)圖2。它屬于NPNPN五層器件，三個(gè)電極分別是T1、T2、G。因該器件可以雙向?qū)ǎ食T(mén)極G以外的兩個(gè)電極統(tǒng)稱(chēng)為主端子，用T1、T2。表示，不再劃分成陽(yáng)極或陰極。其特點(diǎn)是，當(dāng)G極和T2極相對(duì)于T1，的電壓均為正時(shí)，T2是陽(yáng)極，T1

30、是陰極。反之，當(dāng)G極和T2 極相對(duì)于T1的電壓均為負(fù)時(shí)，T1變成陽(yáng)極，T2為陰極。雙向可控硅的伏安特性見(jiàn)圖3，由于正、反向特性曲線(xiàn)具有對(duì)稱(chēng)性，所以它可在任何一個(gè)方向?qū)?。檢測(cè)方法下面介紹利用萬(wàn)用表RXl檔判定雙向可控硅電極的方法，同時(shí)還檢查觸發(fā)能力。1.判定T2極由圖2可見(jiàn)，G極與T1極靠近，距T2極較遠(yuǎn)。因此，GT1之間的正、反向電阻都很小。在肦Xl檔測(cè)任意兩腳之間的電阻時(shí)，只有在G-T1之間呈現(xiàn)低阻，正、反向電阻僅幾十歐，而T2-G、T2-T1之間的正、反向電阻均為無(wú)窮大。這表明，如果測(cè)出某腳和其他兩腳都不通，就肯定是T2極。，另外，采用TO220封裝的雙向可控硅，T2極通常與小散熱板連通，據(jù)此亦可確定T2極。 2區(qū)分G極和T1極(1)找出T2極之后，首先假定剩下兩腳中某一腳為T(mén)l極，另一腳為G極。(2)把黑表筆接T1極，紅表筆接T2極，電阻為無(wú)窮大。接著用紅表筆尖把T2