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(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

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 之間存在一個足夠的電壓時并能夠提供足夠 的導(dǎo)通電流就可以使可控硅導(dǎo)通，這個電壓可以是正、負，和 Tl 、 T2 之間的電流方向也沒有關(guān)系。因為雙向可控硅可以雙向?qū)?，所以沒有正極負極， 但是有 Tl 、 T2 之分再看看 BT134-600E 的簡介： （飛利浦公司的，雙向四象限可控硅，最大電流4A） 推薦電路：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(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。當正弦交流

3、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 基極的偏置電阻電位使之導(dǎo)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(wù)子程1子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。過零觸發(fā)電路電路如圖 3 所示，圖中 M0C3061 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(dǎo)通

4、，MOC3061導(dǎo)通，觸發(fā)BCR導(dǎo)通，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?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，輸入部分是一神化稼發(fā)光二極管。該二極管在

5、5、 15mA 正向電流 作用下發(fā)出足夠強度的紅外線，觸發(fā)輸出部分。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)見下圖 :有的型號的光耦合雙向開關(guān)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(dǎo)通。 如M0C3030/31/32 （用于115V交流），M0C3040/41 （用于220V交流）。下圖是過零電壓觸發(fā)雙向可控硅驅(qū)動器M0C3040系列的典型應(yīng)用電路。M0C3061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M0C3061的4、6兩腳接在了 G極與T1之間，電路示意圖如下：（由于

6、沒有找到M0C3061,用了一個開關(guān)表示）此時無論是打開開關(guān)、和關(guān)閉開關(guān)（驅(qū)動M0C306或者不驅(qū)動M0C3061 ）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，安照這個電路接的話，不管 J3開路時，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T2之間的電壓 差， 這個電壓差就導(dǎo)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Tl、T2的區(qū)別光耦選型表型號功能型號功能4N25晶體管輸出M0C5009過零觸發(fā)可控硅輸出4N26晶體管輸出M0C5010過零觸發(fā)可控硅輸出4N27晶體管輸出M0C80

7、214N28晶體管輸出M0C80804N29達靈頓輸出M0C81004N30達靈頓輸出M0C81024N32達靈頓輸出M0C81114N33達靈頓輸出M0C81124N35晶體管輸出M0C81134N36晶體管輸出M0C82044N37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 26N138達靈頓輸出TLP621 46N139達靈頓輸出TLP624M0C602TLP631M0C635TL

8、P632M0C641TLP651M0C3000TLP721M0C3009TIL113達靈頓輸出M0C3010雙可控硅驅(qū)動輸出TIL117晶體管輸出M0C3011雙可控硅驅(qū)動輸出PC817單光耦M0C3020雙可控硅驅(qū)動輸出PC8171M0C3021雙可控硅驅(qū)動輸出PC8172M0C3022可控硅驅(qū)動輸出PC8174M0C3023可控硅驅(qū)動輸出PC827雙光耦M0C3030可控硅驅(qū)動輸出PC847四光耦M0C3031可控硅驅(qū)動輸出PC900高速晶體管輸出M0C3040可控硅驅(qū)動輸出CNY17-3晶體管輸出M0C3041雙可控硅驅(qū)動輸出H11D1高壓晶體管輸出M0C3052過零觸發(fā)可控硅輸出H11A2晶體管輸出M0C3060過零觸發(fā)可控硅輸出H11G2