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可控硅调压电路
发布时间:2012-12-01 阅读量:6580 来源:我爱方案网 作者:


可控硅


        可控硅,是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件,亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点,是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中,多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。

可控硅

可控硅


         可控硅整流器件是一种非常重要的功率器件,可用来做高电压和高电流的控制。可控硅器件主要用在开关方面,使器件从关闭或是阻断的状态转换为开启或是导通的状态,反之亦然。可控硅器件与双极型晶体管有密切的关系,二者的传导过程皆牵涉到电子和空穴,但可控硅的开关机制和双极晶体管是不同的,且因为器件结构不同,可控硅器件有较宽广范围的电流、电压控制能力。现今的可控硅器件的额定电流可以从几毫安到5000A以上,额定电压可以超过10000V。



可控硅调压电路原理


1. 可控硅(晶闸管)交流调压电路的流程方框图

方框图


可控硅交流调压电路流程方框图


  (1)整流电路采用桥式整流,将220伏,50赫兹交流电压变为脉动直流电。

  (2)抗干扰电路为普通电源抗干扰电路。
 
  (3)可控硅控制电路采用可控硅和降压电阻组成。
  
  (4)张弛振荡器由单结晶体管和电阻组成。

  (5)冲放电电路有电阻和可变电阻及电容组成。
 

2. 可控硅(晶闸管)交流调压电路原理图

原理图

 

  交流可控硅调压电路的原理图


3. 可控硅(晶闸管)交流调压电路工作原理

  上图中TVP抗干扰普通电源电路。采用双向TVP管子。它对于电网的尖脉冲电压和雷电叠加电压等等干扰超过去额定的数值量,都能有效的吸收。

        整流电路采用桥式整流,由4只二极管组成,D1,D2,D3,D4组成。双基极二极管组成张弛真振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上市电后 220伏交流电通过负载电阻Rc,二极管D1到D4整流,在可控硅SCH的A ,K两极形成一个脉动的直流电压。该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。在交流的正半周时,整流电路通过电阻R1,可变电阻W1对电容充电。当 充电电压T1管的峰值电压Up时,管子由截止变为导通。于是电容C通过T1管的e1,b1结和R2迅速的放电,结果在R2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为 控制信号送到可控硅SCR的控制极,使可控硅导通。可控硅导通后的管压降很低,一般小于1伏,所以张弛振荡器停止工作。当交流电通过0点时,可控硅自行关 断。当交流电在负半周时C又重新充电…周而复始。改变可变电阻的阻值可改变电容的冲放电时间,从而改变可控硅的导通时刻,来改变负载上的的输出电压。

4. 可控硅(晶闸管)交流调压电路元件参数的选择

  (1)二极管D1,D2,D3,D4于300伏,整流电流大于0.3安的硅流二极管。型号2CZ21B, 2CZ83E。

  (2)晶闸管选用正向与反向电压大于300伏,额定平均电流大于1安的可控硅整流器件。型号 国产3CT。

  (3)调压电位器选用阻值围470千欧的WH114—1型的合成炭膜电位器。

  (4)电阻R1选用功率为1瓦的金属膜电阻。

  (5)电阻R2,R3,R4选用功率为1/8瓦的炭膜电阻。

5. 交流可控硅调压电路特点


  (1) 具有调压功能,输出电压范围100到220伏;

  (2)具有输出电压可调功能。可根据需要调节输出电压;

  (3) 所设计的电路具有的抗干扰功能。

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