可控硅觸發(fā)電路，原理、電路圖收藏-KIA MOS管

可控硅由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，除陽極要承受正向電壓外，門極還要加上適當(dāng)?shù)挠|發(fā)電壓，改變觸發(fā)脈沖輸出時(shí)刻便可達(dá)到改變輸出直流電壓的目的。為門極提供觸發(fā)電壓和電流的電路叫觸發(fā)電路。

在設(shè)計(jì)可控硅（SCR）觸發(fā)電路時(shí)，可控硅（SCR）整個(gè)區(qū)域的運(yùn)行很大程度上取決于其觸發(fā)方式。

在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，需要特別注意確保沒有誤觸發(fā)，同時(shí)確保晶閘管在需要時(shí)觸發(fā)。

在可控硅（SCR）觸發(fā)中，包括柵極驅(qū)動(dòng)要求（如果使用柵極觸發(fā)）、觸發(fā)時(shí)間（需要保持所施加的觸發(fā)激勵(lì)時(shí)間以使電路鎖存）等各個(gè)方面都很重要，各種參數(shù)的重要性取決于所使用的可控硅（ SCR ）觸發(fā)形式。

單結(jié)晶體管觸發(fā)電路

單結(jié)晶體管是一種特殊的半導(dǎo)體元件，它有3個(gè)電極(一個(gè)發(fā)射極和兩個(gè)基極),故又稱雙基極二極管。利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性及電容的充、放電特性可組成單結(jié)晶體管自激振蕩電路。如下圖所示。

假定在接通直流電源Ubb之前電容C上沒有電壓，一旦接通Ubb，電源立即通過可變電阻R對(duì)電容C充電，電容兩端電壓按指數(shù)函數(shù)規(guī)律增長。當(dāng)uc=UP時(shí)，單結(jié)晶體管導(dǎo)通，于是電容 C就向輸出電阻R1放電。

由于R1很小(50~100Ω)，所以放電非常快，并在輸出電阻的電壓波形圖上形成尖脈沖電壓。當(dāng)uc下降到谷點(diǎn)電壓Uv之后，單結(jié)晶體管截止，發(fā)射極電流幾乎為零，輸出尖脈沖停止，電容C再次充電。如此周而復(fù)始，在電容C上形成了鋸齒波，在輸出端R1的電壓波形圖上形成了一系列尖脈沖。

改變可變電阻R或電容C，均能改變脈沖的輸出時(shí)刻，但一般都是通過改變R實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楦淖僐容易且投資小。

一般C值取0.1~0.47μF，C值太小會(huì)造成觸發(fā)功率不夠，過大則最小控制角增大，移相范圍變小。

R1在50~100Ω之間取值為宜，R1值太小，則放電太快，脈沖太窄且幅度小，不利于觸發(fā)可控硅；R1值太大，有可能由于流過未導(dǎo)通單結(jié)晶體管的漏電流在R1上產(chǎn)生的“殘壓”太大，而導(dǎo)致可控硅誤導(dǎo)通。

因峰點(diǎn)電壓UP=ηUbb+UV，分壓比η不隨溫度的變化而變化，但UV隨溫度的上升而下降，所以峰點(diǎn)電壓隨溫度的上升而下降，這會(huì)引起UP不穩(wěn)定而影響控制角。在電路中接入不隨溫度變化的電阻R2，當(dāng)溫度升高時(shí)，UV值雖然下降，而rbb卻增大，電流Ibb=E/(R1+R2+rbb)減小，R1、R2上的電壓降相應(yīng)減小，而E為恒定值，于是Ubb=E-(UR1+UR2)增大，以ηUbb的增加來補(bǔ)償U(kuò)V的減小，從而維持UP不變，使觸發(fā)電路工作點(diǎn)基本穩(wěn)定不變。R2一般取值200~600Ω。

雙向可控硅觸發(fā)電路圖

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(gè)交流電的周期輸出一個(gè)觸發(fā)脈沖，且觸發(fā)脈沖電壓應(yīng)大于4V，脈沖寬度應(yīng)大于20us.圖中BT為變壓器，TPL521-2為光電耦合器，起隔離作用。當(dāng)正弦交流電壓接近零時(shí)，光電耦合器的兩個(gè)發(fā)光二極管截止，三極管T1基極的偏置電阻電位使之導(dǎo)通，產(chǎn)生負(fù)脈沖信號(hào)，T1的輸出端接到單片機(jī)80C51的外部中斷0的輸入引腳，以引起中斷。在中斷服務(wù)子程序中使用定時(shí)器累計(jì)移相時(shí)間，然后發(fā)出雙向可控硅的同步觸發(fā)信號(hào)。過零檢測電路A、B兩點(diǎn)電壓輸出波形如圖2所示。

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