可控硅无触点开关电路图

核心提示名词解释可控硅可控硅又称晶闸管(Silicon Controlled Rectifier,SCR)。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族,它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶可控硅闸管、快速

名词解释

可控硅

可控硅又称晶闸管(Silicon Controlled Rectifier,SCR)。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族,它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶可控硅闸管、快速晶闸管,等等。

工作原理

结构原件

可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图所示:

晶闸管特性

可控硅为了能够直观地认识晶闸管的工作特性,大家先看这块示教板(图3)。晶闸管VS与小灯泡EL串联起来,通过开关S接在直流电源上。注意阳极A是接电源的正极,阴极K接电源的负极,控制极G通过按钮开关SB接在15V直流电源的正极(这里使用的是KP1型晶闸管,若采用KP5型,应接在3V直流电源的正极)。晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接,也就是说,给晶闸管阳极和控制极所加的都是正向电压。合上电源开关S,小灯泡不亮,说明晶闸管没有导通;再按一下按钮开关SB,给控制极输入一个触发电压,小灯泡亮了,说明晶闸管导通了。这个演示实验给了我们什么启发呢

这个实验告诉我们,要使晶闸管导通,一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压,二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后,松开按钮开关,去掉触发电压,仍然维持导通状态。

晶闸管特点

"一触即发"。但是,如果阳极或控制极外加的是反向电压,晶闸管就不能导通。控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通,却不能使它关断。那么,用什么方法才能使导通的晶闸管关断呢使导通的晶闸管关断,可以断开阳极电源(图3中的开关S)或使阳极电流小于维持导通的最小值(称为维持电流)。如果晶闸管阳极和阴极之间外加的是交流电压或脉动直流电压,那么,在电压过零时,晶闸管会自行关断。

典型应用电路

锁存器电路;

单向可控硅SCR振荡器;

SCR半波整流稳压电源;

SCR全波整流稳压电源;

双向可控硅和固体继电器(SSR);

抑制RF干扰的辅助电路。

高频直流电源为什么比可控硅直流电源节能呢?

      双向可控硅是一种功率半导体器件,也称双向晶闸管,在单片机控制系统中,可作为功率驱动器件,由于双向可控硅没有反向耐压问题,控制电路简单,因此特别适合做交流无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器,且连接在强电网络中,其触发电路的抗干扰问题很重要,通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰,交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通。由于采用过零触发,因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。

1 过零检测电路

电路设计如图1 所示,为了提高效率,使触发脉冲与交流电压同步,要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲,且触发脉冲电压应大于4V ,脉冲宽度应大于20us图中BT 为变压器,TPL521 - 2 为光电耦合器,起隔离作用。当正弦交流电压接近零时,光电耦合器的两个发光二极管截止,三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通,产生负脉冲信号,T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚,以引起中断。在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间,然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。

2 过零触发电路

电路如图3 所示,图中MOC3061 为光电耦合双向可控硅驱动器,也属于光电耦合器的一种,用来驱动双向可控硅BCR 并且起到隔离的作用,R6 为触发限流电阻,R7 为BCR 门极电阻,防止误触发,提高抗干扰能力。当单片机80C51 的P1 0 引脚输出负脉冲信号时T2 导通,MOC3061 导通,触发BCR 导通,接通交流负载。另外,若双向可控硅接感性交流负载时,由于电源电压超前负载电流一个相位角,因此,当负载电流为零时,电源电压为反向电压,加上感性负载自感电动势el 作用,使得双向可控硅承受的电压值远远超过电源电压。虽然双向可控硅反向导通,但容易击穿,故必须使双向可控硅能承受这种反向电压。一般在双向可控硅两极间并联一个RC阻容吸收电路,实现双向可控硅过电压保护,图3 中的C2 、R8 为RC 阻容吸收电路。

原理简介:

       1可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成。当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。

       2,由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化,条件如下:

A、从关断到导通1、阳极电位高于是阴极电位,2、控制极有足够的正向电压和电流,两者缺一不可。

B、维持导通1、阳极电位高于阴极电位,2、阳极电流大于维持电流,两者缺一不可。

C、从导通到关断1、阳极电位低于阴极电位,2、阳极电流小于维持电流,任一条件即可。

什么是可控硅开关,与普通开关有什么不一样。

1:可控硅的导通速度比较慢,属于低速器件,就是从截止到完全导通的过程长,

在这个过程中;可控硅的两端电压是从高变低的,但这时已经有了电流

于是: P=VI,这个P就会消耗在可控硅器件上面,变成热也就损耗了能量

2:根据上面的原理;开关整流器件导通的过程越短,它消耗的能量越低,越节能

也就是导通时间越短的(高频)器件,本身消耗的能量越低

3:现在的高频器件,导通之后,结压降比可控硅更低,也就是消耗的能量也更低

比如:可控硅导通后结压降一般在05V,高频器件导通后结压降一般在02V,

按100A电流算:高频器件导通后消耗的能量:P=02V100A=20W

可控硅器件导通后消耗的能量:P=05V100A=50W

可控硅器件的优势是价格低,控制电路简单

可控硅调压是变频吗还是定频

可控硅在自动控制控制,机电领域,工业电气及家电等方面都有广泛的应用。可控硅是一种有源开关元件,平时它保持在非道通状态,直到由一个较少的控制信号对其触发或称点火使其道通,一旦被点火就算撤离触发信号它也保持道通状态,要使其截止可在其阳极与阴极间加上反向电压或将流过可控硅二极管的电流减少到某一个值以下。

区别:

1、性质不同:可控硅开关是晶体闸流管的简称。开关的词语解释为开启和关闭。

2、特点不同:开关其中有一个或数个电子接点。接点的闭合表示电子接点导通,允许电流流过,开关的开路表示电子接点不导通形成开路,不允许电流流过。其中有一个或数个电子接点。接点的闭合表示电子接点导通,允许电流流过。可控硅开关其有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等特点。

3、原理不同:可控硅开关是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为V,VT表示。开关有时会在接点上电镀抗腐蚀金属。一般会镀在接点的接触面,以避免因氧化物而影响其性能。有时接触面也会使用非金属的导电材料,如导电塑胶。

扩展资料:

注意事项:

1、开关电源的输入电压可以是220V或是110V,根据电路设计合理选择输入电压档位。否则会造成开关电源的损害。

2、注意分辨开关电源输出电压接线柱的地线端和零线端。并确保开关电源接地可靠。

3、开关电源的金属外壳电源外壳一般与地(FG)连接,要可靠接地,以确保安全,不可误将外壳接在零线上。

4、在安装开关电源完毕通电试行之前,请再次检查和校对各接线端子上的连接,确信输入和输出,交流和直流,单相和多相,正极和负极,电压值和电流值等正确无疑,方可通电运行。

-可控硅开关

-开关

可控硅坏一个直流电机还能运转吗

变频。可控硅调压广泛应用于各种电子设备和电子产品中,是用来作可控整流、逆变、变频、调压,由于可控硅是半控器件所以不可以用来定频。把某一频率的交流电变换成另一频率交流电的设备称为变频器,可控硅中频电源、不间断电源(UPS)、异步电动机变频调速中均含有变频器。

是不能的可控硅通常用在交流调压电路上,单相电源可控硅调压,无论采用半波、全波,可控硅都是串联在电源与负载之中,可控硅击穿损坏,不会引起电源短路,但电压失控无法调节了,全电压供给负载。在三相交流可控硅调压电路有所不同,若有一相、或二相可控硅被击穿,就会引起供给负载三相电源的不对称。一相、二相电压失控,这对加热管也许问题还不太大,对电机来说,会造成电机运行极不稳定,但不会对电源造成短路。可控硅如用在三相桥式整流电源上,6个可控硅任何一个击穿,都会造成电源短路。这是因为整流桥工作时:只有对应的一对可控硅有序触发导通,与负载构成回路。如有被击穿的其他可控硅导通,整流电源就会造成电源发生短路。

 
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