双向可控硅及其触发电路

1、双向可控硅及其触发电路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，因此需要正弦交流电过零检测电路）双向可控硅分为三象限、四象限可控硅，四象限可控硅其导通条

2、件如下图:总的来说导通的条件就是：G极与T1之间存在一个足够的电压时并能够提供足够 的导通电流就可以使可控硅导通，这个电压可以是正、负，和 T1、丁汉间的电流 方向也没有关系。因为双向可控硅可以双向导通，所以没有正极负极，但是有T1、 T2之分再看看BT134-600E勺简介：（飞利浦公司的，双向四象限可控硅，最大电流 4A）8 / 7LIMITING VALUESbTirting vau£5 in ascu djtncE 'flitb 1he /osulnte f/acimum S', 5tem I kC 1341symbolPARAMETERCOMDFTIONSM

3、IN.MAX_UNITv网Repetitive peak eff-state(5U05他前仃福00 800IfRMS on-state currentHoar用时后白peakfull sne *ave < 107 :Cful sne-ve T = 25 X prior to-二4PINNING -SOTB2PINDESCRIPTION1gain tetmai 12nam lermhai 23gatetabmain terTin al 2SYMBOL推荐电路:.I0C3061皿T 3062WC3O63T(pica circuit Vr工T nen otl ne 5认在hing iz req

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5、hm register and C 0" =-capac *<> 3rt Io- snjtDir 3 ax tf>et" ac an口 ma1/ o-ma rzt beneces；arY depend nq upon th± pacj art_ac sni lAJ used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

6、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。itGk图1过零检测电路图2 A、B两点电压输出波旧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，

7、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。光耦合双向可控硅驱动器电路这种器件是一种单片机输出与双向可控硅之间较理想的接口器件。它由输入和输出两部分组成，输入部分是一碎化钱发光二极管。该二极管在515mA 正向电流作用下发出足够强度的红外线，触发输

8、出部分。输出部分是一硅光敏双向可控硅，在紫外线的作用下可双向导通。该器件为六引脚双列直插式封装，其引脚 配置和内部结构见下图：有的型号的光耦合双向开关可控硅驱动器还带有过零检测器。以保证电压为零（接近于零）时才可触发可控硅导通。如 MOC3030/31/32（ 用于 115V 交流），MOC3040/41（ 用于 220V 交流）。下图是过零电压触发双向可控硅驱动器MOC3040 系列的典型应用电路。eleL coin光耦可控驱器内部错构及引脚MOC3061推荐电路图的误解：我最开始忽略了 G极与T1之间的关系，将MOC3061的4、6两脚接在了 G极与T1 之间，电路示意图如下：（由于没有找

9、到MOC3061,用了一个开关表示）f:5-F n ®-时,. c T :3':l5g , 二一:黄,A 3 :-H WvV: -1,59 mV 帅嶂曲84.5 mVV；有效值: 2L5刖曾直淑768加I: LE9 mA1(有效面:22. S mA了市7 ±5% 3 f . .4 ，1rl力3"1E> wfl- - a - - - I . R 3 :频率；50-0 Hz -20 :,R1C:Lss1314* - 1（惮|孰死1现:4rl第数面:表£悬 r雀船小2C4 - ：1：OnFR539G：R3 36。3: R21G一 L«J

10、V: -10.S mVYdlll-lllf); 251 mV “有效置：22.5 mV 百京J： W '4I: 10.5 mA4H:此时无论是打开开关、和关闭开关（驱动 MOC30©者不驱动MOC3061）可 控硅都是导通的，即不能关闭可控硅，百般纠结和查看资料后才发现G极和T1之间的关系，安照这个电路接的话，不管 J3FF路时，G极的电压等于T2的电压，当 交流电流过双向可控硅时，G极与T1之间总存在一个电压差，即T1与丁汉间的电 压差，这个电压差就导通了可控硅，所以 双向可控硅虽然没有正、负极的区别， 却有T1、T2的区别。光耦选型表型号功能型号功能4N25晶体管输出MO

11、C5009过零触发可控硅输出4N26晶体管输出MOC5010过零触发可控硅输出4N27晶体管输出MOC80214N28晶体管输出MOC80804N29达灵顿输出MOC81004N30达灵顿输出MOC81024N32达灵顿输出MOC81114N33达灵顿输出MOC81124N35晶体管输出MOC81134N36晶体管输出MOC82044N37晶体管输出TLP521 1晶体管输出单光耦4N38TLP521 2晶体管输出双光耦4N39单向可控硅输出TLP521 4晶体管输出四光耦6N135高速晶体管输出TLP6206N136高速晶体管输出TLP621 16N137高速TIL逻辑输出TLP621 26

12、N138达灵顿输出TLP621 46N139达灵顿输出TLP624MOC602TLP631MOC635TLP632MOC641TLP651MOC3000TLP721MOC3009TIL113达灵顿输出MOC3010双可控硅驱动输出TIL117晶体管输出MOC3011双可控硅驱动输出PC817单光耦MOC3020双可控硅驱动输出PC817 1MOC3021双可控硅驱动输出PC817 2MOC3022可控硅驱动输出PC817 4MOC3023可控硅驱动输出PC827双光耦MOC3030可控硅驱动输出PC847四光耦MOC3031可控硅驱动输出PC900高速晶体管输出MOC3040可控硅驱动输出CNY17-3晶体管输出MOC3041双可控硅