双向可控硅和触发电路复习课程

1、双向可控硅和触发电路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

2、硅，四象限可控硅其导通条件如下图: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、T2之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）LIMHING VALUESbmitng vaues in aHcrdanizE wit卜 th三 AdsoIlite Lxirnm S. Hem IkC 1341symbolPARAMETERCOMDtTIONSMIN.MAXUNIT乂冲Repetit

3、ive peak eff-state(-5U05006001強三%RMS on-stfllte current Nem-repenfMe peakful s ne wave T： -|p side of fh?佃亡 is sw xhed ndJbe i;ad connected io me ccid Q neutral sice Tne lod maybe competed to either the rteutral or hot lirepn s i:acu al(?d snTha: p is itjher -afd Iff clhr pari 15 mAforthe MOC3061 10

4、 irAlcrthe MOC3C63 and 5 mA:he MOC3DG3 The zhm resisto-and C 0Jm- capac 3rt Io- snand ni3h/ o_ma r 二t be necessary depend nq upon the pa 匚art-ac 5rd 逊 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基极的偏置电阻电位使之导

5、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。I OK HOK0B i i i INTOEM囹1过雾检测电路IOK團2 A、B两点电压谕出波形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，

6、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。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，输入部分是一砷化镓发光二极管。该二极管在515mA正向电流作用下发岀足够强度

7、的红外线，触发输岀部分。输岀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MOC304C系列的典型应用电路。J*o.C 0111-1 -fansfe发光稱可控驱器内部结构及引腮1L1MOC306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MOC306的4、6两脚接在了 G极与T1之

8、间，电路示意图如下：（由于没有找到MOC3061用了一个开关表示）V:-1,59 mV.o=Space:Key：C4 -=Z 1：0nF:05：:世；2N6158 G 159C- R 3 ;4T-m; i4 ; R 3 : l5VOKhH)! 84.5 mV2LS mV :观直说4.68川I: L59 mAI 吐 ili 裁I侑效值：22. 5神.: :十肓4 F . . I频車;0H2-1 - -z Q : R1C:Vj -lC.SmVVfdl-lhl)： 261 mV 吩有效值: 22.SmVL；宜療 也斗3BR43600I: 10.5 mAI 仙峯Oi，咖 ibA,1（有数面也用砧 i；

9、梵烹冷电皿 癫車；50.4HzI _ k _ iSpstce:矗汁2hfR2 1Ok0此时无论是打开开关、和关闭开关（驱动 M0C3C或者不驱动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J3开路时，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T2之间的电压 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晶体管输岀MOC5009过零触友可控硅输岀4N26晶体管输岀MOC5010过零触发

10、可控硅输出4N27晶体管输出MOC80214N28晶体管输岀MOC80804N29达灵顿输岀MOC81004N30达灵顿输岀MOC81024N32达灵顿输岀MOC81114N33达灵顿输岀MOC81124N35晶体管输岀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单向可控硅输岀TLP521 4晶体管输岀四光耦6N135咼速晶体管输岀TLP6206N136高速晶体管输出TLP621 16N137高速TIL逻辑输岀TLP621 26N138达灵顿输岀TLP621 46N139达灵顿输岀TLP624M

11、OC602TLP631MOC635TLP632MOC641TLP651MOC3000TLP721MOC3009TIL113达灵顿输岀MOC3010双可控硅驱动输岀TIL117晶体管输出MOC3011双可控硅驱动输岀PC817单光耦MOC3020双可控硅驱动输岀PC817-1MOC3021双可控硅驱动输岀PC817- 2MOC3022可控硅驱动输岀PC817- 4MOC3023可控硅驱动输岀PC827双光耦MOC3030可控硅驱动输岀PC847四光耦MOC3031可控硅驱动输岀PC900高速晶体管输岀MOC3040可控硅驱动输岀CNY17-3晶体管输出MOC3041双可控硅驱动输岀H11D1高压晶体管输岀M