雙向可控硅及其觸發(fā)電路

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體器件，也稱雙向晶閘管，在單片機控制系統(tǒng)中， 可作為功率驅(qū)動器件，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開關使用。雙向可控硅接通的一般都是一些功率較大的用電器，且連接在強電網(wǎng)絡中， 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)動功率和可控硅觸發(fā)時產(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、四象限可控硅，四象限可控硅其導通條

2、件如下圖:總的來說導通的條件就是：G極與T1之間存在一個足夠的電壓時并能夠提供足夠 的導通電流就可以使可控硅導通，這個電壓可以是正、負，和 T1、丁漢間的電流 方向也沒有關系。因為雙向可控硅可以雙向?qū)ǎ詻]有正極負極，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）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認在hing iz req

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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，要求每隔半個交流電的周期輸出一個觸發(fā) 脈沖，且觸發(fā)脈沖電壓應大于 4V ,脈沖寬度應大于 20us.圖中BT為變壓器，TPL521 - 2為 光電耦合器，起隔離作用。當正弦交流電壓接近零時，光電耦合器的兩個發(fā)光二極管截止，三極管T1基極的

6、偏置電阻電位使之導通，產(chǎn)生負脈沖信號，T1的輸出端接到單片機 80C51的 外部中斷0的輸入引腳，以引起中斷。在中斷服務子程序中使用定時器累計移相時間，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兩點電壓輸出波形如圖 2所示。itGk圖1過零檢測電路圖2 A、B兩點電壓輸出波舊過零觸發(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)動器，也屬于光電耦合器的 一種，用來驅(qū)動雙向可控硅 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。當單片機 80C51的P1.0引腳輸出負脈沖信號時 T2導通，MOC3061導通，觸發(fā)BCR導通，

7、接通交流負載。另外，若雙向可控硅接感性交流 負載時，由于電源電壓超前負載電流一個相位角，因此，當負載電流為零時，電源電壓為反向電壓，加上感性負載自感電動勢el作用，使得雙向可控硅承受的電壓值遠遠超過電源電壓。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RC阻容吸收電路，實現(xiàn)雙向可控硅過電壓保護，圖 3中的C2、R8為RC阻容吸收電路。光耦合雙向可控硅驅(qū)動器電路這種器件是一種單片機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)部結構見下圖：有的型號的光耦合雙向開關可控硅驅(qū)動器還帶有過零檢測器。以保證電壓為零（接近于零）時才可觸發(fā)可控硅導通。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)動器MOC3040 系列的典型應用電路。eleL coin光耦可控驅(qū)器內(nèi)部錯構及引腳MOC3061推薦電路圖的誤解：我最開始忽略了 G極與T1之間的關系，將MOC3061的4、6兩腳接在了 G極與T1 之間，電路示意圖如下：（由于沒有找

9、到MOC3061,用了一個開關表示）f:5-F n ®-時,. 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:此時無論是打開開關、和關閉開關（驅(qū)動 MOC30©者不驅(qū)動MOC3061）可 控硅都是導通的，即不能關閉可控硅，百般糾結和查看資料后才發(fā)現(xiàn)G極和T1之間的關系，安照這個電路接的話，不管 J3FF路時，G極的電壓等于T2的電壓，當 交流電流過雙向可控硅時，G極與T1之間總存在一個電壓差，即T1與丁漢間的電 壓差，這個電壓差就導通了可控硅，所以 雙向可控硅雖然沒有正、負極的區(qū)別， 卻有T1、T2的區(qū)別。光耦選型表型號功能型號功能4N25晶體管輸出MO

11、C5009過零觸發(fā)可控硅輸出4N26晶體管輸出MOC5010過零觸發(fā)可控硅輸出4N27晶體管輸出MOC80214N28晶體管輸出MOC80804N29達靈頓輸出MOC81004N30達靈頓輸出MOC81024N32達靈頓輸出MOC81114N33達靈頓輸出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達靈頓輸出TLP621 46N139達靈頓輸出TLP624MOC602TLP631MOC635TLP632MOC641TLP651MOC3000TLP721MOC3009TIL113達靈頓輸出MOC3010雙可控硅驅(qū)動輸出TIL117晶體管輸出MOC3011雙可控硅驅(qū)動輸出PC817單光耦MOC3020雙可控硅驅(qū)動輸出PC817 1MOC3021雙可控硅驅(qū)動輸出PC817 2MOC3022可控硅驅(qū)動輸出PC817 4MOC3023可控硅驅(qū)動輸出PC827雙光耦MOC3030可控硅驅(qū)動輸出PC847四光耦MOC3031可控硅驅(qū)動輸出PC900高速晶體管輸出MOC3040可控硅驅(qū)動輸出CNY17-3晶體管輸出MOC3041雙可控硅