过零触发双硅输出光耦-MOC3061的应用
可控硅光耦MOC3061-3062-3063英文手册
25
20
q NORMALIZED TO:
PWin 100 µs
15
10
5
0
1
2
5
10
20
50
100
PWin, LED TRIGGER PULSE WIDTH (µs)
Figure 6. LED Current Required to Trigger versus LED Pulse Width
IFT, NORMALIZED
• Simplifies Logic Control of 115/240 Vac Power
• Zero Voltage Crossing
• dv/dt of 1500 V/µs Typical, 600 V/µs Guaranteed
• To order devices that are tested and marked per VDE 0884 requirements, the suffix ”V” must be included at end of part number. VDE 0884 is a test option.
MOC3061, MOC3062, MOC3063
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA = 25°C unless otherwise noted)
Characteristic
Symbol
Min
Typ
Max
Unit
INPUT LED
Reverse Leakage Current (VR = 6 V)
ITM, ON–STATE CURRENT (mA) VINH, NORMALIZED
MOC3061, MOC3062, MOC3063
MOC3061的应用原理及其实用电路
MOC3061的应用原理及其应用电路
MOC3061是镓砷化合物构成的光电双向可控硅，其截至电流几乎为零（零特性）。
采用6脚的标准封装。
MOC3061的替换型号。
物理参数图
性能参数：
1 最高隔离电压3.5kv
2 零导通压降
3 输出端反向峰值电压600v
输入端光电二级管参数：
1 反向电压6v
2 峰值工作电流50ma
3 功耗120mw
输出端可控硅参数：
1 关闭状态下所能承受最高电压600v
2 峰值工作电流1A
3 功耗150mw
总的功耗：250mw
典型值
正常工作条件：
最小IF=15MA ，典型IF=20ma.
最小VF=1.2V ,典型VF＝1.4v
典型应用电路：
1
2JP1
12
JP2
R11K R21K
R31K
R41K
R51K
R6
1K
R71K
R81K
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6Q7
Q8
Q9
Q10
1
2
3
6
5
4
MOC3061IC11
2
3
654
MOC3061IC2VCC
光电驱动电机电原理图
PCB 电路板图
光电可控硅
说明：
MOC3061在这个电路中起的是一个光电隔离的作用。
单片机IO口的信号经过电阻送给MOC3061初级的光电二极管，从而控制下一级的电路。
由于电路简单，具体电动机的电路不再分析！。
MOC系列光耦及过零检测
MOC系列光耦及过零检测MOC系列光耦及过零检测驱动⼤功率交流器件时常⽤双向可控硅进⾏功率控制，根据控制⽅式地不同有过零控制和移相控制.不管哪种控制都要对零点进⾏检测，因为双向过控硅地特性是到了交流地零点，可控硅会⾃动关闭输出.我们检测零点⽬地就是可控硅在零点关闭输出后，我们可以根据功率地需求选择时间来重新触发可控硅.但对于单⽚机弱电直接控制交流肯定是不现实地，⽤继电器控制只能实现简单地慢速地开关量控制，⽽如果要实现功率调节，我们就需要⽤光特性地固态继电器，这种器件⽐较贵.⽽假如⽤光耦肯定也是不⾏地，因为普通地光耦是单向器件，对于交流地⽹电它是不能实现控制地在这种情况下，我们最好地选择就是⽤MOC系列地光控可控硅，⽤得最多地MOC3041和MOC3021，它们地前端触发电流都是15mA，隔离电压达到5000Vrms，适合于对电绝缘特性要求⾼地医疗电⼦⾏业.MOC3021和MOC3041地主要区别就是MOC3041有过零检测，MOC3021没有过零检测，对于有过零检测功能地MOC3041，它每次在过零点地时候会判断有没有光输⼊，即有没有前置电流If，如果有If，那么在这个周期之内，它是导通地，所以它只能决定⼀个⽹电源周期内它是不是导通地，⽽不能决定在⼀个周期地某⼀个时刻开始导通.基于这种特性我们可以⽤它来实现过零控制，过零控制地缺点是控制精度低，优点是对电⽹没有污染.对于没有过零检测地MOC3021来说，它在有光输⼊地时刻开始到这个周期地结束它都是导通地.基于这种特性，如果我们已经检测到了零点，我们就可以在零点地时刻开始延时⼀段时间来输⼊前置电流If，⽤它来实现移相检测.对于两种电路我都做了相关地测试，结果与写地⼀致.可调压固态继电器电路：版权申明本⽂部分内容，包括⽂字、图⽚、以及设计等在⽹上搜集整理.版权为个⼈所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.版权⽂档，请勿⽤做商业⽤途⽤户可将本⽂地内容或服务⽤于个⼈学习、研究或欣赏，以及其他⾮商业性或⾮盈利性⽤途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本⽹站及相关权利⼈地合法权利.除此以外，将本⽂任何内容或服务⽤于其他⽤途时，须征得本⼈及相关权利⼈地书⾯许可，并⽀付报酬.版权⽂档，请勿⽤做商业⽤途Users may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and othernon-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate rights of this website and its relevant obligees. In addition, when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.版权⽂档，请勿⽤做商业⽤途转载或引⽤本⽂内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使⽤⽬地地合理、善意引⽤，不得对本⽂内容原意进⾏曲解、修改，并⾃负版权等法律责任.版权⽂档，请勿⽤做商业⽤途Reproduction or quotation of the content of this article must be reasonable and good-faith citation for the use of news or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.版权⽂档，请勿⽤做商业⽤途本⽂部分内容，包括⽂字、图⽚、以及设计等在⽹上搜集整理.版权为个⼈所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.版权⽂档，请勿⽤做商业⽤途⽤户可将本⽂地内容或服务⽤于个⼈学习、研究或欣赏，以及其他⾮商业性或⾮盈利性⽤途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本⽹站及相关权利⼈地合法权利.除此以外，将本⽂任何内容或服务⽤于其他⽤途时，须征得本⼈及相关权利⼈地书⾯许可，并⽀付报酬.版权⽂档，请勿⽤做商业⽤途Users may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and othernon-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate rights of this website and its relevant obligees. In addition, when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.版权⽂档，请勿⽤做商业⽤途转载或引⽤本⽂内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使⽤⽬地地合理、善意引⽤，不得对本⽂内容原意进⾏曲解、修改，并⾃负版权等法律责任.版权⽂档，请勿⽤做商业⽤途Reproduction or quotation of the content of this article must be reasonable and good-faith citation for the use of news or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.版权⽂档，请勿⽤做商业⽤途。
双向可控硅过零触发电路的工作原理及应用
双向可控硅过零触发电路的工作原理及应用
电路如图所示，图中MOC3061 为光电耦合双向可控硅驱动器，也属于光电耦合器的一种，用来驱动双向可控硅BCR 并且起到隔离的作用，R6 为触发限流电阻，R7 为BCR 门极电阻，防止误触发，提高抗干扰能力。
当单片机80C51 的P1. 0 引脚输出负脉冲信号时T2 导通，MOC3061 导通，触发BCR 导通，接通交流负载。
另外，若双向可控硅接感性交流负载时，由于电源电压超前负载电流一个相位角，因此，当负载电流为零时，电源电压为反向电压，加上感性负载自感电动势el 作用，使得双向可控硅承受的电压值远远超过电源电压。
虽然双向可控硅反向导通，但容易击穿，故必须使双向可控硅能承受这种反向电压。
一般在双向可控硅两极间并联一个RC阻容吸收电路，实现双向可控硅过电压保护，图中的C2 、R8 为RC 阻容吸收电路。
双向可控硅过零触发电路主要应用于单片机控制系统的交流负载控制电路，可以控制电炉、交流电机等大功率交流设备，经过实践证明工作安全、可靠。
过零触发双硅输出光耦-MOC3061的应用
过零触发双硅输出光耦-MOC3061的应用晶闸管的触发方式有移相触发和过零触发两种。
常用的触发电路与主回路之间由于有电的联系，易受电网电压的波动和电源波形畸变的影响，为解决同步问题，往往又使电路较为复杂。
MOTOROLA公司生产的MOC3021-3081器件可以很好地解决这些问题。
该器件用于触发晶闸管，具有价格低廉、触发电路简单可靠的特点。
下面以MOC3061为例介绍其工作原理和应用。
一、内部结构及主要性能参数图1MOC3061的内部结构及管脚排列见图1，它采用双列直插6脚封装。
主要性能参数：可靠触发电流Ift5-15mA；保持Ih 100μA；超阻断电压600V；重复冲击电流峰值1A；关断状态额定电压上升率dV/dt 100V/μs。
MOC3061的管脚排列如下：1、2脚为输入端；4、6为输出端；3、5脚悬空，详见图1。
图2图3图2、图3分别为MOC3061用于触发双向晶闸管和反并联单向晶闸管的基本电路。
二、应用电路图4图4是一个可简单编程的四路彩灯控制电路。
电路中采用一块时基电路产生一脉冲，74LS194产生移位循环，对它的简单编程是通过控制P0、P1、P2、P3的电平高低来实现的。
采用MOC3061触发晶闸管，强、弱的电之间在电气上完全隔离，且可以直接可靠地触发50A或更大的功率的晶闸管。
图5图5是一个采用MOC3061过零触发晶闸管构成的炉温控制系统。
一般调节炉温的方法都采用移相触发晶闸管，控制晶闸管的导通角来控制输出功率。
触发电路要求一定幅值且相位能改变的脉冲，而且还需要解决与主回路电压同步的问题，使电路较复杂；采用移相触发晶闸管调压装置，在晶闸管导通瞬间会产生高次谐波干扰，造成电网电压波形畸变，影响其他用电设备和通讯系统的正常工作。
本例中的电路采用过零触发晶闸管导通与关断的时间比值来调节送给电炉的功率。
该电路由锯齿波发生器，电压控制占空比调节电路和光电隔离过零触发电路组成。
图中恒流充电电容器C4及单结晶体管VT11组成锯齿波发生器，以单运放IC4作比较器，将来自手动设定器或控温仪表的0-8V（可由0-10mA转换而来）控制信号与锯齿波电压比较。
moc3061驱动bt134双向可控硅
MOC3061驱动BT134双向可控硅By L-Team最近在做一个双向可控硅的驱动电路，特将遇到的一些问题和解决方法总结如下，希望对各位喜欢DIY的小伙伴有所帮助。
首先看看MOC3061的内部封装：（光耦驱动双向二极管，可以认为是一个小功率的双向可控硅）3、5两脚没有用，1、2两脚是低电压控制驱动电压输入，4、6脚就是驱动可控硅的了。
更多参数请小伙伴们百度pdf看看了。
再看看BT134-600E的简绍：（飞利浦公司的，双向四象限可控硅，最大电流4A）然后根据MOC3061的推荐电路图焊接电路板：此时，按原计划本来就完成了这个简单的电路图，但是第一次弄还是遇到一些问题，总结如下：1、双向可控硅是否有正负极？答：没有，因为双向可控硅可以双向导通，所以没有正极负极，但是有T1、T2之分，详解请继续看下面。
2、双向可控硅的导通条件是什么？答：双向可控硅分为三象限、四象限可控硅，我用的是四象限可控硅，其导通条件如下图：总的来说导通的条件就是：G极与T1之间存在一个足够的电压时并能够提供足够的导通电流就可以使可控硅导通，这个电压可以是正、负，和T1、T2之间的电流方向也没有关系。
3、MOC3061推荐电路图的误解：我最开始忽略了G极与T1之间的关系，将MOC3061的4、6两脚接在了G极与T1之间，电路示意图如下：（由于没有找到MOC3061，用了一个开关表示）此时无论是打开开关、和关闭开关（驱动MOC306或者不驱动MOC3061）可控硅都是导通的，即不能关闭可控硅，百般纠结和查看资料后才发现G极和T1之间的关系，安照这个电路接的话，不管J3开路时，G极的电压等于T2的电压，当交流电流过双向可控硅时，G极与T1之间总存在一个电压差，即T1与T2之间的电压差，这个电压差就导通了可控硅，所以双向可控硅虽然没有正、负极的区别，却有T1、T2的区别。
将MOC3061移动到G与T2之间后，可控硅就可以正常导通了，此处无图，不信的小伙伴可以自己仿真测试哦！4、再次解析MOC3061的推荐电路：回过头来再看看MOC3061的推荐电路，我们就可以发现双向可控硅的元件示意图上的G极是从T1引出来的，然后MOC3061放在G极与T2之间，仿佛之间我就醉了！只因为一句“双向可控硅没有正负极”而忽略了G极与T1的导通条件。
MOC3041的应用
MOC3041的应用例1图2是用双向可控硅的云台控制单路电路图。
图中的光耦MOC3041是用来隔离可控硅上的交流高压和直流低压控制信号的。
其输出用来触发双向可控硅，选用ST Microelectronics公司的T4系列，内部集成有缓冲续流电路，不用在双向可控硅两端并联RC吸收电路，可以直接触发，电路设计比较简单。
P1.0通过可控硅、交流接触器、过流保护器和断相保护器控制电机，图中仅给出带过零触发的双向晶闸管触发电路。
MOC3041为光耦合双向可控硅驱动器，输入端驱动电流为15mA，适用于220V交流电路。
1、MOC3041的工作电流仅十余个毫安，直接驱动20瓦的功率非常勉强，不敢保证长时间工作不会烧坏，应该让3041驱动97A6的可控硅，再用可控硅驱动电磁阀。
2、实践证明，51单片机驱动PNP管的时候，在工作条件接近临界点的时候，会出现关不断的现象，其原因在于：（1）端口的高电平并不是严格的Vcc电压，而是比Vcc略低，这种略低的电压足以形成给Q1一个很小的偏置电压Vbe，虽然该电压远小于0.7V，但经过三极管放大后，却能够造成Q1集电极有极小的电流存在，尽管该电流不足以导致LED发出用肉眼能看到的亮光，但是在密封的光耦合器内，却能够导致光耦合区工作；（2）PNP管要比NPN 极管有更大的穿透电流，即：在基极B完全断开的情况下，集电极仍然有极小的电流存在。
综合以上两点，该电路的设计是存在缺欠的，改进方法如下：1、MOC3041与气阀之间加入一个可控硅（必须）2、建议改用NPN管驱动，如果必须要用PNP管，就应该在B和E之间接一个10K左右的电阻；或者在发射极串入一个二极管，以起到钳位作用，即保证PNP管能可*关断；或者干脆将耦合器的1和2脚改接在发射极，并让集电极通过电阻接地。
1、不推荐用3041直接驱动电磁阀，加一个可控硅非常有必要。
2、用单片机直接驱动3041是可以的。
3、用2K电阻能可*驱动，因为内部的光耦合几乎是100%的耦合，只要微弱发光即可。
双向可控硅驱动电路改进设计
双向可控硅驱动电路改进设计一、原方案使用带过零触发的光电双向可控硅驱动器MOC3061直接驱动双向可控硅的触发端。
R5是触发器输出限流电阻，R3用以消除漏电流，防止BTA41-600B或KP150的误触发。
双向可控硅型号:BTA41-600B,电流:41（A）,反向电压:600（V），IGT≤50mA，加热电阻丝的选择：24.8Ω，2000W，可控硅触发电路中三极管及其周围电阻的选择。
触发电流≤50mA。
RC电路中电阻选择100Ω以内，电容选择0.01-0.47μf，则电路的阻抗是：318K-7K，1W-51.42W，即电容选的大，电阻的功率就大。
建议电容选择不大于0.1μf，则电阻的功率就不大于12W。
如果电阻选择在<2W，则电容选择应该是0.01μf。
试验结果：1、通电后没有工作。
进行一系列测量，感觉LM311没有输出波形，MC14528在管脚的理解上面有问题，至于74LS00门没有输出。
说明同步脉冲电路有问题。
2、直接给MOC3061的第二脚加地，试图工作未遂。
为使光偶工作，不断地修正R3的电阻值，直到从1K到0.2K。
3、MOC3061的输出去控制双向可控硅，按现在的参数，流入可控硅的触发控制级的电流达到0.76A，可能已经烧了双向可控硅。
4、调整同步脉冲电路，先将LM311改成LM358，又将MC14528的外围连接改变，主要是5P、12P接法对换。
调整2P、14P外围的电路参数，如将0.33的电容改成103（0.01），脉冲宽度发生了改变。
使用二极管作为或门，有0.7V的压降，改成用74LS32或门。
在修改后的电路图中的A点，测的同步的脉冲波形（下降沿）。
现在主要的问题在可控硅这里了。
BTA41-600B的触发电流小于50 mA，R5是触发器输出限流电阻，简单计算，R5应该在4.4K以上。
晶闸管的工作条件：1. 晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于关短状态。
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过零触发双硅输出光耦-MOC3061的应用
晶闸管的触发方式有移相触发和过零触发两种。
常用的触发电路与主回路之间由于有电的联系，易受电网电压的波动和电源波形畸变的影响，为解决同步问题，往往又使电路较为复杂。
MOTOROLA公司生产的MOC3021-3081器件可以很好地解决这些问题。
该器件用于触发晶闸管，具有价格低廉、触发电路简单可靠的特点。
下面以MOC3061为例介绍其工作原理和应用。
一、内部结构及主要性能参数
图1
MOC3061的内部结构及管脚排列见图1，它采用双列直插6脚封装。
主要性能参数：可靠触发电流Ift5-15mA；保持Ih 100μA；超阻断电压600V；重复冲击电流峰值1A；关断状态额定电压上升率dV/dt 100V/μs。
MOC3061的管脚排列如下：1、2脚为输入端；4、6为输出端；3、5脚悬空，详见图1。
图2
图3
图2、图3分别为MOC3061用于触发双向晶闸管和反并联单向晶闸管的基本电路。
二、应用电路
图4
图4是一个可简单编程的四路彩灯控制电路。
电路中采用一块时基电路产生一脉冲，74LS194产生移位循环，对它的简单编程是通过控制P0、P1、P2、P3的电平高低来实现的。
采用MOC3061触发晶闸管，强、弱的电之间在电气上完全隔离，且可以直接可靠地触发50A或更大的功率的晶闸管。
图5
图5是一个采用MOC3061过零触发晶闸管构成的炉温控制系统。
一般调节炉温的方法都采用移相触发晶闸管，控制晶闸管的导通角来控制输出功率。
触发电路要求一定幅值且相位能改变的脉冲，而且还需要解决与主回路电压同步的问题，使电路较复杂；采用移相触发晶闸管调压装置，在晶闸管导通瞬间会产生高次谐波干扰，造成电网电压波形畸变，影响其他用电设备和通讯系统的正常工作。
本例中的电路采用过零触发晶闸管导通与关断的时间比值来调节送给电炉的功率。
该电路由锯齿波发生器，电压控制占空比调节电路和光电隔离过零触发电路组成。
图中恒流充电电容器C
4
及单结晶体管VT11组成锯齿波发生器，以单运放IC4作比较器，将来自手动设定器或控温仪表的0-8V（可由0-10mA转换而来）控制信号与锯齿波电压比较。
在西那电压高于锯齿波电压时，IC4输出为低电平，驱动MOC3061（三相触发时为3个输入端串联）的输入LED工作。
三相电压按A、B、C相序，则线U
AB、U
BC、
U
CA、
每隔60°顺序过零。
当LED
电流作用时，在三相中线电压先过零的任意两相将同时触发导通（如U
AB
先过零，
则A、B相先触发导通）。
第三相（C相）将在与其相序最近的A相电压等于其
相电压（U
CA
=0）时导通。
这就保证了无论负载是星形接法还是三角形接法，都是零电流出发导通。
当LED电流为零时，三相中的任意之间的电流降到保持电流以下时，这两相将截止，剩下的一相也将在同一时刻截止。