双向晶闸管的典型应用
发布时间:2013/5/27 9:32:57 访问次数:6232
1)交流调压电路。
双向晶闸管交流调E6B2-CWZ5B 100P/R压电路如图6-71所示。此电路为一个构造极为简单且应用范围相当广泛的电路,适合用来控制台灯的光度、电热器的温度及电烙铁的温度等。图中的主要控制组件为一只双向晶闸管,利用RC电路在双向晶闸管的门极产生一个触发电压,使双向晶闸管导通。由于RC造成的时间延迟,当月越大时,电容C的充电电流越小,使得C的电位达到足以触发双向晶闸管的时间越慢,因此在双向晶闸管门极上的触发角度越大,Tl、T2极之间的导通角度越小,负载上的电压就越低。Ri为保护电阻,以免在RP调整到0时,太大的电流造成组件损坏,在本电路中选用3kQ/5W的电阻。负载端可连接一只交流插座,使用时只要将欲控制的电器(如灯泡、电热器等)插入即可。
2)晶闸管保护电路。
晶闸管的过流、过压能力较差,热容量较小,一旦过流,其内部温度会急剧上升,导致器件烧坏。对于过压情况,通常在晶闸管两端并联RC串联网绪,该网络常被称为RC阻容吸收电路,如图6-72所示。
图6-71双向晶闸管交流调压电路 图6-72晶闸管两端并联RC串联网络应用电路
我们知道,晶闸管有一个重要的特性参数,即断态电压临界上升率。它表明晶闸管在额定温和门极断路条件下,使晶闸管从断态转入通态的最低电压上升率。如果电压上升率过大,超过了晶闸管的电压上升率的值,则会在无门极信号的情况下通。即使此时加于晶闸管的正向电压低于其阳极峰值电压,也可能发生这种情况。因为晶闸管可以看作是由三个PN结组成的。在晶
闸管处于阻断状态下,因各层相距很近,其J2结结面相当于一个电容Co。当晶闸管阳极电压变化时,便会有充电电流流过电容Co,这个电流起门极触发电流作用。如果晶闸管在关断时,阳极电压上升速度太快,则Co的充电电流越大,就越有可能造成门极在没有触发信号的情况下晶闸管误导通现象,即常说的硬开通,这是不允许的。因此,对加到晶闸管上的阳极电压上升率应有一定的限制。
为了限制电路电压上升率过大,确保晶闸管安全运行,常在晶闸管两端并联RC阻容吸收网络,利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。因为电路总是存在电感(变压器漏感或负载电感),所以与电容C串联电阻R可起阻尼作用。它可以防止R、厶C电路在过渡过程中,因振荡在电容器两端出现的过电压损坏晶闸管。同时,避免电容器通过晶闸管放电电流过大,造成过电流而损坏晶闸管。
由于晶闸管过流、过压能力较差,故不采取可靠的保护措施是不能正常工作的。RC阻容吸收网络是最常用的保护方法之一。
3)双向晶闸簪触发电路。
图6-73所示为导通角能改变的双向晶闸管触发电路。主电路由电源U、负载HL、双向晶闸管VT组成。触发电路由可变电阻RP、电阻Ri、电容C、图6-73导通角能改变的双向晶闸管触发电路电阻R2、双向二极管VD组成。
在一般情况下,双向二极管VD呈高阻截止状态。当外加电压高于击穿电压(约为几十伏)时,双向二极管就击穿导通。由于串有限流电阻R2,所以不会形成击穿损坏。
电路工作时,电压U通过HL、RP、Ri向C充电。当C两端电压升高到等于VD的击穿电压时,双向二极管被击穿,电容C便通过R2、VD、G-Al极放电,形成电流是触发双向晶闸管导通。调节RP值,可改变C的充放电速度,即可调节晶闸管的控制角与导通角。当RP的值调小时,C的充电速度快,电压上升快,触发晶闸管导通的时刻提前,使控制角变小,导通角变大,输出平均电压就高。反之,输出平均电压就低。
1)交流调压电路。
双向晶闸管交流调E6B2-CWZ5B 100P/R压电路如图6-71所示。此电路为一个构造极为简单且应用范围相当广泛的电路,适合用来控制台灯的光度、电热器的温度及电烙铁的温度等。图中的主要控制组件为一只双向晶闸管,利用RC电路在双向晶闸管的门极产生一个触发电压,使双向晶闸管导通。由于RC造成的时间延迟,当月越大时,电容C的充电电流越小,使得C的电位达到足以触发双向晶闸管的时间越慢,因此在双向晶闸管门极上的触发角度越大,Tl、T2极之间的导通角度越小,负载上的电压就越低。Ri为保护电阻,以免在RP调整到0时,太大的电流造成组件损坏,在本电路中选用3kQ/5W的电阻。负载端可连接一只交流插座,使用时只要将欲控制的电器(如灯泡、电热器等)插入即可。
2)晶闸管保护电路。
晶闸管的过流、过压能力较差,热容量较小,一旦过流,其内部温度会急剧上升,导致器件烧坏。对于过压情况,通常在晶闸管两端并联RC串联网绪,该网络常被称为RC阻容吸收电路,如图6-72所示。
图6-71双向晶闸管交流调压电路 图6-72晶闸管两端并联RC串联网络应用电路
我们知道,晶闸管有一个重要的特性参数,即断态电压临界上升率。它表明晶闸管在额定温和门极断路条件下,使晶闸管从断态转入通态的最低电压上升率。如果电压上升率过大,超过了晶闸管的电压上升率的值,则会在无门极信号的情况下通。即使此时加于晶闸管的正向电压低于其阳极峰值电压,也可能发生这种情况。因为晶闸管可以看作是由三个PN结组成的。在晶
闸管处于阻断状态下,因各层相距很近,其J2结结面相当于一个电容Co。当晶闸管阳极电压变化时,便会有充电电流流过电容Co,这个电流起门极触发电流作用。如果晶闸管在关断时,阳极电压上升速度太快,则Co的充电电流越大,就越有可能造成门极在没有触发信号的情况下晶闸管误导通现象,即常说的硬开通,这是不允许的。因此,对加到晶闸管上的阳极电压上升率应有一定的限制。
为了限制电路电压上升率过大,确保晶闸管安全运行,常在晶闸管两端并联RC阻容吸收网络,利用电容两端电压不能突变的特性来限制电压上升率。因为电路总是存在电感(变压器漏感或负载电感),所以与电容C串联电阻R可起阻尼作用。它可以防止R、厶C电路在过渡过程中,因振荡在电容器两端出现的过电压损坏晶闸管。同时,避免电容器通过晶闸管放电电流过大,造成过电流而损坏晶闸管。
由于晶闸管过流、过压能力较差,故不采取可靠的保护措施是不能正常工作的。RC阻容吸收网络是最常用的保护方法之一。
3)双向晶闸簪触发电路。
图6-73所示为导通角能改变的双向晶闸管触发电路。主电路由电源U、负载HL、双向晶闸管VT组成。触发电路由可变电阻RP、电阻Ri、电容C、图6-73导通角能改变的双向晶闸管触发电路电阻R2、双向二极管VD组成。
在一般情况下,双向二极管VD呈高阻截止状态。当外加电压高于击穿电压(约为几十伏)时,双向二极管就击穿导通。由于串有限流电阻R2,所以不会形成击穿损坏。
电路工作时,电压U通过HL、RP、Ri向C充电。当C两端电压升高到等于VD的击穿电压时,双向二极管被击穿,电容C便通过R2、VD、G-Al极放电,形成电流是触发双向晶闸管导通。调节RP值,可改变C的充放电速度,即可调节晶闸管的控制角与导通角。当RP的值调小时,C的充电速度快,电压上升快,触发晶闸管导通的时刻提前,使控制角变小,导通角变大,输出平均电压就高。反之,输出平均电压就低。
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