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单向可控硅光控电路图大全(四款模仿电路设计原理图详解)

产品时间: 2025-05-11 07:55:37 |   作者: 无极3网址官网

详细介绍

  可控硅(SCR: Silicon Controlled Rectifier)是可控硅整流器的简称。可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型。它具有体积小、重量轻、效率高、寿数长、操控便利等长处,被大规模的运用在可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动操控和大功率的电能转化的场合。

  单向可控硅是一种可控整流电子元件,能在外部操控信号效果下由关断变为导通,但一旦导通,外部信号就无法使其关断,只能靠去除负载或下降其两头电压使其关断。单向可控硅是由三个PN结PNPN组成的四层三端半导体器材与具有一个PN结的二极管比较,单向可控硅正导游通受操控极电流操控;与具有两个PN结的三极管比较,不同在于可控硅对操控极电流没有扩大效果。

  可控硅导通条件:一是可控硅阳极与阴极间有必要加正向电压,二是操控极也要加正向电压。以上两个条件有必要一起具有,可控硅才会处于导通状况。别的,可控硅一旦导通后,即便下降操控极电压或去掉操控极电压,可控硅依然导通。 可控硅关断条件:下降或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压,使阳极电流小于最小坚持电流以下。

  结构操控修改单向可控硅为具有三个 PN 结的四层结构,由最外层的 P 层、N 层引出两个电极――阳 极 A 和阴极 K,由中心的 P 层引出操控极 G。电路符号好像为一只二极管,但很多一个引 出电极――操控极或触发极 G。SCR 或 MCR 为英文缩写称号。

  从操控原理上可等效为一只 PNP 三极管和一只 NPN 三极管的衔接电路, 两管的基极电 流和集电极电流互为通路,具有着激烈的正反反馈效果。一旦从 G、K 回路输入 NPN 管子的 基极电流,因为正反馈效果,两管将迅即进入饱合导通状况。可控硅导通之后,它的导通状 态彻底依托管子自身的正反馈效果来坚持,即便操控电流(电压)消失,可控硅仍处于导通 状况。操控信号 UGK 的效果仅仅是触发可控硅使其导通,导通之后,操控信号便失掉操控 效果。

  可见,可控硅器材若用于直流电路,一旦为触发信号注册,并坚持必定起伏的流转电流 的话,则可控硅会从始至终坚持注册状况。除非将电源开断一次,才干使其关断。若用于沟通电 路,则在其接受正向电压期间,若接受一个触发信号,则从始至终坚持导通,直到电压过零点到 来,因无流转电流而自行关断。在接受反向电压期间,即便送入触发信号,可控硅也因 A、 K 间电压反向,而坚持于截止状况。 可控硅器材因工艺上的离散性,其触发电压、触发电流值和导通压降,很难有一致的标 1 准。可控硅器材操控本质上好像三极管相同,为电流操控器材。功率越大,所需触发电流也 越大。触发电压规模一般为 1.5V―3V 左右,触发电流为 10mA―几百 mA 左右。峰值触发 电压不宜超越 10V,峰值触发电流也不宜超越 2A。A、K 间导通压降为 1―2V。

  RG为光敏电阻器它与固定电阻R构成分压器,其分压值经二极管VD整流加至可控硅vs的门极作为触发电压。白日RG受室内自然光照耀而出现低电阻,分压值较低,不足以触发可控硅vs,故vs处于关断状况,电灯H不亮。晚上暮色来暂时,RG无光线照耀呈高电阻,其分压值较高,经VD整流后加至vs的门板,使、俜敏捷注册,灯H就点亮发光。电灯在发光状况时,流过的电流是半波沟通电,电灯是处于欠压状况,所以电灯的惯例运用的寿数极长,因而该电路非常适用于无人办理的公共走道照明用。

  可控硅沟通调压器由可控整流电路和触发电路两部分所组成,其电路原理图如下图所示。 从图中可知,二极管D1D4组成桥式整流电路,双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上市电后,220V沟通电经过负载电阻RL经二极管D1D4整流,在可控硅SCR的A、K两头构成一个脉动直流电压,该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。在沟通电的正半周时,整流电压经过R4、W1对电容C充电。

  当充电电压Uc抵达T1管的峰值电压Up时,T1管由截止变为导通,所以电容C经过T1管的e、b1结和R2敏捷放电,结果在R2上取得一个尖脉冲。这个脉冲作为操控信号送到可控硅SCR的操控极, 使可控硅导通。可控硅导通后的管压降很低,一般小于1V,所以张弛振荡器停止工作。当沟通电经过零点时,可控硅自关断。当沟通电在负半周时,电容C又重新充电如此循环往复,便可调整负载RL上的功率了。

  220V沟通电经过灯泡H经VD1VD4桥式整流,输出一全波脉动电压加在可控硅vs的阳极与阴极之间,为可控硅供给注册所需的正向阳极电压。此脉动电压又经R1降压、VD5剖波得到14~17V的梯形被电压,此电压加到由单结晶体管Vr2所组成的触发电路上,当梯形波电压每次下降至霉而开端上升时,电源经过电阻RP、R6向电容C充电,使电容C两头电压不断升高,当升至Y12的导通电压时,VT2导通,C就经过VT2向电阻R5放电,在R5两头即在三极管VT1的基极上得到一正向顶级脉冲,VT1敏捷导通,就向可控硅vs的门极注入正向触发电压,迫使可控硅vs注册。

  在vs注册期间因vs的压降很小,梯形波电压就简直下降为零。当沟通电过零时,可控硅vs关断,梯形波电压又从零开端上升,电容C又重新开端充电,电路重复上述进程。调理电位器RP,可改动电容C充电时刻快慢。当RP阻值较小时,在梯形波一个周期里(即沟通电的半个周期),电容C两头电压较先抵达VT2的导通电压,所咀可控硅vs的导通角较大,流过灯泡H的均匀电流大,灯泡亮度就较大;如RP的阻值调得较大,因充电时刻常数较大,在梯形波的一个周期里,电容C两头电压较后抵达VT2的导通电压,所咀可控硅vs的导通角就小,流过灯泡的均匀电流较小,所以发光亮度也就较暗+因而经过调理电位器RP就可以抵达改动灯泡H亮度的意图。

 


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