本帖最後由 ericchou 於 2025-11-16 01:06 AM 編輯
双向可控硅的应用主要事项
網文出處:https://www.eet-china.com/mp/a158106.html
1.在使用双向可控硅控制电感性负载时,一般要如下面所示连接 RC 吸收电路 , 以抑制施加到器件上的 (dv/dt)c 值。
当用双向可控硅开关控制电感性负载(L型负载)时,如在转换期间由于电流延迟的作用, (di/dt)c 和 (dv/dt)c 超过某个值时,可能因为(di/dt)c 和
(dv/dt)c,不需栅极信号而进入导通状态,从而变得无法控制。
RC吸收回路的参数取值,我们常见的马达控制场合,常用的选取电阻为100欧。 电容为0.01uF. 而起到噪声保护的作用的,接在控制栅极和T1之间的电阻和电容的参数,可根据环境和EMC效果酌情选取。
2.根据公式,Rg=(Vcc-Vgt)/Igt(Rg为栅极电阻),栅极电流和栅极电阻Rg和栅极电压Vgt有关。
栅极触发电流Igt的设定,应有足够的余量,要充分考虑低温最恶劣的环境,可控硅的结温特性确定了在低温下的Igt需求更大,如下图:
栅极触发电流Igt的设定,还需考虑栅极触发电压Vgt的因素, 同样,也要充分考虑低温最恶劣的环境,可控硅的结温特性确定了在低温下的Vgt需求更大,如下图: 考虑以上两个因素,设定栅极电流Igt时,通常按规格书要求的1.5倍来设定,故栅极电阻Rg的选取需谨慎选取。
3.当遇到严重的、异常的电源瞬间过程, T2上 电压可能超过 VDRM,此时 T2 和 T1 间的漏电将达到一定程度,并使双向可控硅自发导通, 若负载允许高涌入电流通过,在硅片导通的小面积上可能达到极高的局部电流密度。 这可能导致硅片的烧毁。白炽灯、电容性负载和消弧保护电路都可能导致强涌入电流。 由于超过 VDRM 或 dVD/dt 导致双向可控硅导通,这不完全威胁设备安全。 而是随之而来的 dIT/dt 很可能造成破坏。原因是,导通扩散至整个结需要时间,此时允许的 dIT/dt 值低于正常情况下用门极信号导通时的允许值。 假如过程中限制 dIT/dt 到一较低的值,双向可控硅可能可以幸存。 为此,可在负载上串联一个几μH的不饱和(空心)电感。 如上述解决方法不能接受,或不实际时,可代替的方法是增加过滤和箝位电路,防止尖峰脉冲到达双向可控硅。 使用压敏电阻器,作为“软”电压箝位器,跨接在电源上, 压敏电阻上游增加电感、电容滤波电路。
4.通常具有高初始涌入电流的常见负载是白炽灯,冷态下电阻低。 对于这种电阻性负载,若在电源电压的峰值开始导通, dIT/dt 将具有最大值。假如这值有可能超过双向可控硅的 dIT/dt 值,最好在负载上串联一只几μH 的电感加以限制,或串联负温度系数的热敏电阻。 需要注意的是,电感在最大电流下不能饱和。 一旦饱和,电感将跌落,再也不能限制 dIT/dt。无铁芯的电感符合这个条件。 一个更巧妙的解决办法是采用零电压导通,不必接入任何限制电流的器件。电流可以从正弦波起点开始逐渐上升。 注意:零电压导通只能用在电阻性负载。对于电感性负载,由于电压和电流间存在相位差,使用这方法会引起“半波”或单极导通,可能使电感性负载饱和,导致破坏性的高峰电流,以及过热。
下列兩個網例,但輸入電壓有可能是220V的電路
日夜啟動式三端雙向可控矽開關電路
介紹當我們沉浸在科技進步的喜悅中時,我們的需求和願望也隨之改變。
其中一項基本需求是自動化--即讓設備和電器無需人工幹預即可運作。
這促成了晝夜控制雙向可控矽開關電路的研發。
這項令人矚目的創新使我們能夠根據白天和夜晚的需要自動關閉電器和周邊設備。
所需硬體[td]
電路圖
工作說明 此電路可用作光電繼電器,透過家庭主電源系統運行,無需任何機械裝置或元件。 與傳統的利用直流 電源和機電繼電器在天黑時自動關閉燈具的方法不同,此電路直接與交流電源連接。 這最大限度地減少了所需的元件數量,使其成為經濟高效的解決方案。 日夜激活式三端雙向可控矽開關電路的主要元件是光敏電阻(LDR),其阻值會根據接收到的光照強度而變化。 白天,光敏電阻的阻值可達數千歐姆;在夜間,其阻值會降至200歐姆。 此電路使用分壓電容 C1 為光敏電阻 (LDR) 和雙向可控矽開關 (TRIAC) 的閘極供電。 在正常光照下,隨著 LDR 電阻減小,電壓也隨之下降。 夜間,光敏電阻的電阻增大,導致 TRIAC 的啟動電流增大,進而驅動燈具或其他與其連接的電器設備。 雖然電路不夠靈活,無法透過電子方式進行調整來改變開關,但它是一種簡單有效的方法,可以在白天和晚上自動關閉電器,而無需額外的機械裝置。
結語 總而言之,晝夜控制的雙向可控矽開關電路是一項卓越的創新,它提供了一種簡單高效的方式,可以自動關閉白天和夜晚的電器和周邊設備。 該電路採用光電繼電器,無需任何機械裝置即可透過家庭主電源系統運行,並直接連接到交流電源,因此是成本低廉且所需元件極少的解決方案。
基於光敏電阻和雙向可控矽的自動光控制電路
此圖展示了一個簡單的自動光控電路。 它使用光敏電阻 (LDR)檢測環境光照強度,並使用雙向可控矽開關元件(TRIAC,型號為BT136/BT139) 來控制燈的開關。 當環境光線昏暗時,光敏電阻阻值會增加,觸發雙向可控矽開關元件,從而點亮燈。當光線充足時,光敏電阻阻值會減小,燈保持關閉。
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