雙向可控硅及觸發(fā)電路

1、雙向可控硅及其觸發(fā)電路時間：2021.03.07創(chuàng)作：歐陽德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 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。為減小驅動功率和可控硅觸發(fā)時產 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

2、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Tl、T2之間的電 流方向也沒有關系。因為雙向可控硅可以雙向導通， 所以沒有正極負極，但是有T1、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

3、。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基極的偏置電阻電位使之導通，產生 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兩點電壓輸岀波形 如圖2所不。過零觸發(fā)電路電路如圖3所示，圖中MOC3061為光電耦合雙向 可控硅驅動器，也屬于光電耦合器的一種，用來驅動 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 n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，MO

4、C3061導通，觸發(fā)BCR導通， 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導通，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。它由輸入和輸岀兩部分組成，輸入部分 是一確化鐫發(fā)光二極管。該二極管在51

5、5mA正向電 流作用下發(fā)出足夠強度的紅外線，觸發(fā)輸岀部分。輸出 部分是一硅光敏雙向可控硅，在紫外線的作用下可雙 向導通。該器件為六引腳雙列直插式封裝，其引腳配 置和內都結構見下圖： 有的型號的光耦合雙向開關可控硅驅動器還帶有過零 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傭于 115V 交流），MOC 3040/41 傭于 220V 交流）。下圖是過零電壓觸發(fā)雙向可控硅驅動器MOC3040系 列的典型應用電路。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

6、沒有找到MOC3061,用了一個開關表示）此時無論是打開開關、和關閉開關（驅動MOC306 或者不驅動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M0C5009過塔觸發(fā)可控硅輸出4N26晶體管輸出M0C5010過黑觸發(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晶體菅輸出M0C82044N37晶體菅輸出TLP5211甜體管輸出單光耦4N38TLP5212晶體管輸出雙光耦4N39單向可控硅輸出TLP5214甜體管輸出四光耦6N135商速晶體管輸出TLP6206N136離速鬲體管輸出TLP62116N137離速TIL邏輯輸出TLP62126N138達靈頓輸出TLP62146N139達靈頓輸出TLP624M0C602TLP631M0C635TLP632M0

8、C641TLP651M0C3000TLP721M0C3009TIL113達靈頓輸出M0C3010雙可控硅驅動輸出TIL117甜體管輸出M0C3011雙可控硅驅動輸出PC817單光耦M0C3020雙可控畦驅動輸出PC8171M0C3021雙可控硅驅動輸出PC8172M0C3022可控硅駆動輸出PC8174M0C3023可控硅駆動輸出PC827雙光耦M0C3030可控硅駆動輸出PC847四光耦M0C3031可控硅軀動輸出PC900離迷甜體管輸出M0C3040可控硅駆動輸出CNY17-3晶體管輸出M0C3041雙可控硅馳動輸出H11D1高壓晶體管輸出M0C3052過家觸發(fā)可控硅輸出H11A2甜體管輸出M0C3060過家觸發(fā)可控硅輸出H11G2電阻達林頓輸出M0C3080過家觸發(fā)可控硅輸出HCPL2530M0C30