今日我们评论一个很奇特也很常用的元件–可控硅,首要自然是先遍及下基础知识,了解的童鞋请略过,直奔下面电路的盛宴。先行预告一下,五个电路规划,惊喜不断,请我们HOLD住。
可控硅,是可控硅整流元件(Silicon Controlled Rectifier,SCR)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材,亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简略、功用强等特色,被广泛用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。以上来自百度百科,良苦用心是让我们知道这东西太重要了,搞电子的得会用。下面介绍其作业原理,单向可控硅有三个电极分别是阳极A、操控级G和阴极K,如图1所示。导通条件:当AK间加正向电压时,在G级加导通电压,可控硅导通且坚持。若在阳极或操控级加反向电压时,可控硅就不会导通。操控级只起到导通效果,不能截止;截止条件:能够断开阳极或使可控硅AK级电流小于保持电流。下面开端介绍可控硅电路规划:
进阶一:机械式开关
单向可控硅用于沟通市电时,经过桥式整流电路后,在G级加导通电压后可控硅就被导通,但由于沟通电过零的现象,会使可控硅截止(过零现象经常产生,由于在桥式整流后输出的是脉动直流电,会有个零点电压,电压为零点时可控硅没有保持电流就会产生过零现象)。但我们实践使用中按一下开关它就会持续得电,这该怎样处理呢?
很简略:电容。只需求在KG级之间接上一个容量甚小的电容就可处理问题。这是由于可控硅导通之后,会向电容进行充电,在过零时,电容对操控级放电,向可控硅供给触发电流,如图2所示。
已然开了,要怎样关呢?没错,只需求在KG级之间加开关SA,由于电容C1的原因SCR一向导通。当SA开关按下时,C1放电,SCR过零时没有保持电流而截止,开关的关断处理了。
出个标题,这么规划机械开关有什么问题?好吧,我发布答案,俩问题,一不方便,二本钱高。有的同学必定想问还有处理方法,bingo,我们必定都想到了,就使用三极管的导通与截止替代机械开关,但怎么触发三极管是个值得考虑的问题,我们且想一下。有人说能够使用人体自有的感应信号驱动三极管基极然后使三极管导通,我得说同学您太机敏了,点个赞。没想到也不妨,我们持续往下看。
进阶二:接触式电子开关
当市电电压经过桥式整流后,经过R1和R2进行分压,在操控端建立约15V的直流电压。当人体接触到金属片M1时三极管V1导通,然后SCR亦导通,灯泡得电作业。当需求关断时只需求轻触金属片M2就能够使C3上的电荷被释放掉。SCR于过零时关断,其间C1为抗干扰电容,防止误动作。R4、R5效果是防止产生触电事端,太大会下降感应灵敏度,5M欧以上即可,一般取10M欧更为安全。
其实这个电路在实践使用中是比较悲惨剧的,由于很费事,一个接触开,一个接触关。我猜您必定想问能不能把俩个接触片直接相接,规划出只用一个金属片的接触开关。很不幸,我想说抱负很饱满,实际很骨感。
要将俩触片合二为一,有必要做到一点:当SCR关断时,感应信号只能加给Q1而不进入Q2,SCR导通时感应信号只加给Q2而不进入Q1,并且在开和关之间有必定的延时,否则会暗灭替换也是不可行的,所以这个主见打住。
还有个主见,能够使用SCR操控级的电压改变进行操控,之间加个三极管组成延时电路,就可规划出单触片的接触开关了,请看进阶三。