可控硅无触点开关电路

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1.5V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。

TL431在这里是作为一个电压取样驱动光耦作用,若输出电压Vout变化时,TL431的基准端由R1和Rlower分压控制,使得TL431的稳压值改变,这样光耦的发光二极管端(负极)电压改变,LED中的电流发生变化,使得光耦输出光电三极管导通情况变化,Vfb输出电压也随之变化,实现反馈输出电压变化并隔离,输出变化电压Vfb送到开关控制电路,从而实现闭环稳压作用。这里Vout增加---VFB下降。

 
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