你會(huì)設(shè)計(jì)雙向晶閘管過(guò)零檢測(cè)電路嗎?
以下內(nèi)容中,小編將對(duì)雙向晶閘管的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)雙向晶閘管的了解,和小編一起來(lái)看看吧。
一、雙向晶閘管
雙向晶閘管是由N-P-N-P-N五層半導(dǎo)體材料制成的,對(duì)外也引出三個(gè)電極。雙向晶閘管相當(dāng)于兩個(gè)單向晶閘管的反向并聯(lián),但只有一個(gè)控制極。雙向晶閘管與單向晶閘管一樣,也具有觸發(fā)控制特性。不過(guò),它的觸發(fā)控制特性與單向晶閘管有很大的不同,這就是無(wú)論在陽(yáng)極和陰極間接入何種極性的電壓,只要在它的控制極上加上一個(gè)觸發(fā)脈沖,也不管這個(gè)脈沖是什么極性的,都可以使雙向晶閘管導(dǎo)通。盡管從形式上可將雙向晶閘管看成兩只普通晶閘管的組合,但實(shí)際上它是由7只晶體管和多只電阻構(gòu)成的功率集成器件。
二、雙向晶閘管過(guò)零檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
1 過(guò)零檢測(cè)電路
電路設(shè)計(jì)如圖1 所示,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(guò)零檢測(cè)電路A、B 兩點(diǎn)電壓輸出波形如圖2 所示。
2 過(guò)零觸發(fā)電路
電路如圖3 所示,圖中MOC3061 為光電耦合雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器,也屬于光電耦合器的一種,用來(lái)驅(qū)動(dòng)雙向可控硅BCR 并且起到隔離的作用,R6 為觸發(fā)限流電阻,R7 為BCR 門(mén)極電阻,防止誤觸發(fā),提高抗干擾能力。當(dāng)單片機(jī)80C51 的P1. 0 引腳輸出負(fù)脈沖信號(hào)時(shí)T2 導(dǎo)通,MOC3061 導(dǎo)通,觸發(fā)BCR 導(dǎo)通,接通交流負(fù)載。另外,若雙向可控硅接感性交流負(fù)載時(shí),由于電源電壓超前負(fù)載電流一個(gè)相位角,因此,當(dāng)負(fù)載電流為零時(shí),電源電壓為反向電壓,加上感性負(fù)載自感電動(dòng)勢(shì)el 作用,使得雙向可控硅承受的電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電源電壓。雖然雙向可控硅反向?qū)?,但容易擊穿,故必須使雙向可控硅能承受這種反向電壓。一般在雙向可控硅兩極間并聯(lián)一個(gè)RC阻容吸收電路,實(shí)現(xiàn)雙向可控硅過(guò)電壓保護(hù),圖3 中的C2 、R8 為RC 阻容吸收電路。
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