电子制作中可控硅应用的误区

文章摘要： 在电子制作中，运用单向或双向可控硅作为开关、调压的执行器件是很方便的，而且还可以控制直流、交流电路的负载功率。但是，目前有些电子制作文章中，对可控硅的运用常有谬误之处。可以说，此类电子制作稿纯粹是杜撰出来的，不要说制作，恐怕作者连起码的实验也未做过，这岂不是造成对初学者的误导吗?! 常见的电路设计不当之处大约有以下几点——一、触发电路的问题 若欲使可控硅触发导通，除有足够的触发脉冲幅度和正确的极性以外，触发电路和可控硅阴极之间必须有共同的参考点。有些电路从表面看，触发脉冲被加到可控硅的触发极G，但可控硅的阴极和触发信号却无共同参考点，触发信号并未加到可控

电子制作中可控硅应用的误区,标签：电子制作网,http://www.88dzw.com

    在电子制作中，运用单向或双向可控硅作为开关、调压的执行器件是很方便的，而且还可以控制直流、交流电路的负载功率。但是，目
前有些电子制作文章中，对可控硅的运用常有谬误之处。可以说，此类电子制作稿纯粹是杜撰出来的，不要说制作，恐怕作者连起码的实验也未做过，这岂不是造成对初学者的误导吗?! 常见的电路设计不当之处大约有以下几点——

一、触发电路的问题
    若欲使可控硅触发导通，除有足够的触发脉冲幅度和正确的极性以外，触发电路和可控硅阴极之间必须有共同的参考点。有些电路从表面看，触发脉冲被加到可控硅的触发极G，但可控硅的阴极和触发信号却无共同参考点，触发信号并未加到可控硅的G—K之间，可控硅不可能被触发。
 
    图1a例为555组成的自动水位控制电路，用于水塔自动保持水位。该文制作者考虑到水井和水塔中的水不能带市电，故555控制系统用变压器隔离降压供电。555第3脚输出脉冲接入双向可控硅的G点。由于双向可控硅T1对控制电路是悬空的，555第3脚输出脉冲根本不能形成触发电流，可控硅不可能导通。再者，该电路虽采用隔离市电的低压供电，但控制电路仍然通过G、T1极与市电相连， 当220V输入端B为火线时， 井水和水塔供水将代有市电电压，这是绝不允许的!
 
    正确的方式见图1b。可控硅与抽水电机组成抽水控制开关，SCR的触发由T2与G间接入电阻控制。当水位降低时，控制触点开路，555第3脚输出高电平(此电路部分省略)，使Q导通，继电器J吸合，SCR触发导通，电机开始运转。当水位达到时， 触点经水接通，555第3脚输出低电平，Q截止，SCR在交流电过零时截止，抽水停止。
    上述电路因设计考虑不周，出现了不该有的低级错误。但类似水塔供水控制系统与市电不隔离的设计，却常出现在电子书刊中。
 
    触发电路设计不当的第二个例子常见于电子制作稿中，其电路见图2， 图中对电路进行简化。其实， 无论控制系统完成何种控制，无论是单向还是双向可控硅， 图2的触发电路是不能正常工作的。其问题在于，控制系统发出触发信号UG，其参考点是共地，而可控硅T1或T2的参考点是负载热端。实际上， 加到可控硅的触发电压UG是与负载端电压UZ相串联的。双向可控硅究竟是T1还是T2为触发参考点，视触发信号的相对极性来决定的。如按图2中标注，T1在下，T2在上， 则UG相对于T1必须是正极性的， 且与T1的电压同参考电位。但无论T1还是T2作参考点， 按图2的接法，可控硅导通时，UZ常近似等于Uin，如此高电压加到触发极G和T1之间， 将立即使触发极被击穿，可控硅被损坏。
    改进此电路的方法之一是，采用触发变压器隔离控制系统的参考点， 触发信号可以由BT33组成锯齿波发生器受控于控制系统(矩形波也可以)，这样，不受初级参考点的影响，触发变压器次级可直接接在G与T1之间，与负载上电压无关。
    另一简单改进方法是，将负载电路Z移到图2的T2与Uin之间。不过，这种用法受到限制，因负载两端都无法接入任何参考点。

二、电感负载的应用
    近来， 市场上出售一种调光器， 类似某些调光台灯内控制电路，利用控制RC充电时间。通过双向二极管控制可控硅的导通角，控制负载电路的功率， 实为调功器。这种调功器用于控制白炽灯、电阻加热器等电阻性负载，要求可控硅耐压高于交流电的峰值电压即可。一般台灯调光。常用反压400V的可控硅，考虑到提高可靠性，600V已足够。

[1] [2]  下一页