完成可控硅触发电路设计必须满足这些要求
正负电源基础知识以及如何符合双向可控硅触发要求
正负电源基础知识以及如何符合双向可控硅触发要求
摘要
电源电压在某些情况下被视为正电压或者负电压。
对于不经常跟双向可控硅开关管打交道的人来说，“负电源”听起来怪怪的，毕竟集成电路从来不使用负电压。
在有些情况下，双向可控硅驱动电路优先选用负电压。
本文介绍几个简单的双向可控硅正电源驱动解决方案。
正电源和负电源
如果功率半导体控制电路需要使用电源，且驱动参考端子连至市电(相线或零线端子)，则需要使用非隔离电源。
双向可控硅、ACST、ACS或SCR(可控硅整流管)等交流开关的触发电路就属于这种情况。
这些开关器件都是由栅电流控制。
栅电流必须加在栅极引脚上，流经栅极和参考端子，参考端子包括SCR的阴极(K)、双向可控硅的A1端子或ACST和ACS开关的COM端子。
因为交流开关控制电路及其电源必须以参考端子为参考点(回连到相线电压)，所以需要非隔离型电源。
将开关的驱动参考端子连到非隔离型电源有两种方案：
• 方案1:将控制电路接地端子(VSS)连到驱动参考端子。
• 方案2:将控制电路电源电压端子(VDD)连到驱动参考端子。
图1：电源极性定义
方案1是最常见的解决方案，开关的驱动参考端子是零电压点(VSS)，如图。
可控硅隔离驱动电路设计
可控硅（SCR，Silicon-Controlled Rectifier）是一种常用的电力控制元件，具有开关特性。
在许多应用中，为了保护其它电路或设备不受到高压或高电流的影响，需要使用可控硅隔离驱动电路。
本文将介绍可控硅隔离驱动电路的设计原理和步骤。
一、可控硅隔离驱动电路的设计原理可控硅隔离驱动电路的设计目的是通过一个中间的隔离电路，将输入信号与可控硅之间进行隔离，以达到保护输入信号源和可控硅的目的。
其主要原理如下：1. 隔离器件：在可控硅隔离驱动电路中，常常使用光耦隔离器作为隔离器件。
光耦隔离器内部包含一个发光二极管和一个光敏三极管，通过发光二极管将输入信号转换成光信号，再由光敏三极管将光信号转换成输出信号。
2. 驱动电路：驱动电路是可控硅隔离驱动电路的核心部分，其功能是接收输入信号并产生适当的输出信号来驱动可控硅。
常见的驱动电路包括触发电路和放大电路，用于对输入信号进行处理和放大。
3. 隔离电源：为了保证隔离效果，可控硅隔离驱动电路需要使用独立的隔离电源。
隔离电源可以为光耦隔离器提供稳定的工作电压，同时与输入信号源和可控硅之间实现电气隔离。
二、可控硅隔离驱动电路的设计步骤设计可控硅隔离驱动电路需要经过以下几个步骤：1. 确定输入信号要求：首先需要明确输入信号的特性，包括电压、电流和频率等。
根据输入信号的要求，选择合适的光耦隔离器，并确定驱动电路的设计参数。
2. 选择光耦隔离器：根据输入信号的要求和可控硅的工作条件，选择适合的光耦隔离器。
常用的光耦隔离器有光电转换器、光电继电器和光电隔离放大器等，根据具体应用需求进行选择。
3. 设计驱动电路：根据输入信号的特性和可控硅的驱动要求，设计合适的驱动电路。
驱动电路通常包括触发电路和放大电路，触发电路用于检测输入信号并产生触发脉冲，放大电路则用于放大触发脉冲以驱动可控硅。
4. 确定隔离电源：根据光耦隔离器的工作电压要求，选择适当的隔离电源。
隔离电源可以采用线性稳压电源或开关电源，根据实际情况进行选择。
可控硅阻容触发电路适用于中容量可控硅的触发
可控硅阻容触发电路适用于中容量可控硅的触发可控硅阻容触发电路是一种常用于控制可控硅工作状态的电路。
它由一个电阻和一个电容组成，通过改变电阻和电容的数值以及连接方式，可以实现对可控硅的触发和控制。
本文将对可控硅阻容触发电路的原理、应用和设计进行详细介绍。
可控硅是一种具有单向导通特性的半导体器件，其工作状态是通过控制它的触发电流而实现的。
可控硅有多种触发方式，其中常用的有门极触发、负极触发和阻容触发。
相比较其他触发方式，阻容触发电路具有简单、稳定、成本低等优点，因此在中容量可控硅的触发中被广泛应用。
可控硅阻容触发电路的原理相对简单。
当一个可控硅与电源正极相连时，需要通过触发电流来使可控硅导通。
而阻容触发电路则通过改变电阻和电容的数值以及连接方式，来实现触发电流的控制。
阻容触发电路的基本原理如下：当触发电路中的电容电压低于可控硅的触发电压时，电路处于触发状态；当电容电压高于可控硅的触发电压时，电路处于停止触发状态。
具体来说，阻容触发电路通过调整电阻和电容的数值和连接方式，使电容电压在可控硅所需触发电压附近波动。
具体设计可控硅阻容触发电路时，需要考虑以下几个方面：1.电阻和电容的选择：根据可控硅的规格和参数选择合适的电阻和电容。
电阻和电容的数值决定了电容电压波动的速度和幅度，需根据实际需求进行选择。
2.连接方式：电阻和电容可以采用串联或并联的方式连接，不同的连接方式会影响电路的工作特性。
串联连接可以提高电路的稳定性和减小电容电压波动幅度，而并联连接则有助于提高电路的触发速度。
3.触发电压的控制：通过改变电阻和电容的数值和连接方式，可以实现对触发电压的控制。
通过调整电路中的电阻和电容的数值，可以使电容电压在可控硅所需的触发电压附近波动，从而实现可控硅的触发。
可控硅阻容触发电路在实际应用中有广泛的用途。
其中，常见的应用包括电力电子变换器、交流调压、直流调压、电力系统谐波治理等。
在这些应用中，可控硅阻容触发电路可以实现对可控硅的触发和控制，从而实现对电力电子器件的工作状态的控制和调节。
2023年电工(中级)高频考点训练2卷合壹-37(带答案)
2023年电工（中级）高频考点训练2卷合壹（带答案）（图片大小可自由调整）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第1套一.全能考点(共100题)1.【判断题】()接地电阻，工频接地电阻与冲击接地电阻实际上都是指接地装置的电阻值，故三者在数值上相同。
参考答案：×2.【判断题】绝缘油的介质损失角正切值的测试结果以第一次试验时的数值为准。
参考答案：×3.【判断题】()测量电压互感器，不必考虑空气湿度、温度等对绝缘电阻的影响。
参考答案：×4.【单选题】当检修继电器发现触头部分磨损到银或银基合金触头厚度的()时，应更换新触头.A、1/3B、2/3C、1/4D、3/4参考答案：D5.【多选题】下列描述属于图示中存在的主要安全隐患的是（）。
A、电焊作业现场未配备灭火器B、作业人员未佩戴安全帽C、钢管摆放不整齐，随意码放D、电缆线拖地，并违规使用花线E、工人未穿着反光背心参考答案：ABD6.【单选题】对FN1-10型户内高压负荷开关进行交流耐压试验时被击穿.其原因是.()A、支柱绝缘子破损，绝缘杆受潮B、周围环境湿度减小C、开关动静触头接触良好D、灭弧室功能良好参考答案：A7.【单选题】某电器一天(24小时)用电12度，问此电器功率为()。
A、4.8KWB、0.5KWC、2KwD、2.4KW参考答案：B8.【单选题】在脉冲电路中，应选择()的三极管。
A、放大能力强B、开关速度快C、集电极最大耗散功率高D、价格便宜参考答案：B9.【单选题】用单相有功功率表测量三相有功功率时，有（）方法。
A、一种B、二种C、三种D、四种参考答案：C10.【单选题】X62W电气线路中采用了完备的电气联锁措施，主轴与工作台工作的先后顺序是:()A、工作台启动，主轴才能启动B、主轴启动，工作台才启动C、工作台与主轴同时启动D、工作台快速移动后，主轴启动参考答案：B11.【单选题】用功率因数表测量高压输出线路时，应配套（）仪器。
可控硅触发电路的设计
变得非 常难 以控 制 。
作 者 在无 锡 某 工 业 自动 化有 限公 司教 科 研 结合实践期间 ， 与公 司科 研 人 员合 作 ， 可 控 硅 对
触 发 电路在 变频 器设备 中的应用做 了探 索 。
收 稿 日期 ：０ ７ ０ — ９ ２ ０ — ２ １
作 者 简 介 ： 长颖 （９ ９ ）女 ， 芮 １ ７一 ， 天津 人 。 无 锡 职业 技 术 学 院 助教 ， 京 航 空航 天 大 学机 电学 院 研 究 生 。研 究 方 向 ： 南 电 力 电 子技 术 应 用 。
控硅 不会 被错 误地 打 开 ． 防止 快速 充 电所 形成 以 的大 电流导致外 部 的过流保 护 动作 。 ２ｚ （ ）控制 电路在 打 开 可 控硅 的时候 应 最 大
为 了满 足可 控硅 整 流 电路触 发脉 冲 的基本 要
求， 设计 了如 图 ３所示 的触 发 电路 。
图 ３双 向可控硅过零触发 电路
一
路 乃至 整个 设 备 ． 因而 近年 来 工业 大 功率 设备 中
用 无 触 点 控 制 取代 有 触 点 控 制 已经 成 为 一种 趋
势 。可 控 硅作 为无 触点 开关 能 快速 通 断 电路 ， 不 存 在 电弧 及 噪声等 现象 ， 全可 靠 ， 用 寿命 长 ， 安 使 是 进行 无 触点 改造 的理 想元 件 ． 是 它在 变频 器 但 设 备 中 的使用 却一 直没 有被 广 泛推 广 ． 因在 于 原 变频 器可 控硅 系统 的特 别 要求 ： 频 器 中可 控硅 变 不但 要 取 代 原有 的接 触 器 ．还要 承 担 整 流 的功 能 ， 且 在 可控 硅 之后 ， 一个 电容 量大 的 电容 而 是
双向可控硅及触发电路
双向可控硅及其触发电路双向可控硅是一种功率半导体器件，也称双向晶闸管，在单片机控制系统中，可作为功率驱动器件，由于双向可控硅没有反向耐压问题，控制电路简单，因此特别适合做交流无触点开关使用。
双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器，且连接在强电网络中，其触发电路的抗干扰问题很重要，通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。
为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。
（过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通，由于采用过零触发，因此需要正弦交流电过零检测电路）双向可控硅分为三象限、四象限可控硅，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。
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之分再看看BT134-600E的简介：（飞利浦公司的，双向四象限可控硅，最大电流4A）推荐电路：为了提高效率，使触发脉冲与交流电压同步，要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲，且触发脉冲电压应大于4V ，脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器，TPL521 - 2 为光电耦合器，起隔离作用。
当正弦交流电压接近零时，光电耦合器的两个发光二极管截止，三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通，产生负脉冲信号，T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚，以引起中断。
在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间，然后发出双向可控硅的同步触发信号。
过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。
过零触发电路电路如图3 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。
可控硅 触发限流电阻的选择
在选择可控硅触发限流电阻时，需要考虑以下几个因素：电阻值：根据可控硅的规格和电路需求，选择合适的电阻值。
通常情况下，电阻值越大，限流效果越好，但同时也会延长触发时间。
因此，需要根据实际应用进行权衡。
功率：电阻的功率决定了其能够承受的电流大小。
在选择电阻时，需要确保其功率能够承受电路中的电流，避免因过载而烧毁。
精度：电阻的精度对其限流效果也有影响。
精度越高，电阻值的变化范围越小，触发电流的稳定性越好。
因此，在选择电阻时，需要选择精度较高的电阻。
温度系数：电阻的阻值会随着温度的变化而变化，温度系数是衡量电阻阻值随温度变化程度的指标。
在选择电阻时，需要考虑其温度系数是否符合电路要求。
其他因素：此外，还需要考虑其他因素，如电压、频率等对电阻选择的影响。
综上所述，可控硅触发限流电阻的选择需要考虑多个因素，包括电阻值、功率、精度、温度系数等。
在实际应用中，需要根据具体需求进行选择，以确保电路的正常运行和可靠性。
可控硅触发电路必须满足的三个主要条件
可控硅触发电路必须满足的三个主要条件
一、可控硅触发电路的触发脉冲信号应有足够的功率和宽度
为了使所有的元件在各种可能的工作条件下均能可靠的触发，可控硅触发电路所送出的触发电压和电流，必须大于元件门极规定的触发电压UGT与触发电流IGT的最大值，并且留有足够的余量。
另外，由于可控硅的触发是有一个过程的，也就是可控硅触发电路的导通需要一定的时间，不是一触即通，只有当可控硅的阳极电流即主回路电流上升到可控硅的擎住电流IL以上时，管子才能导通，所以触发脉冲信号应有一定的宽度才能保证被触发的可控硅可靠导通。
例如：一般可控硅的导通时间在6μs左右，故触发脉冲的宽度至少在6μs以上，一般取20～50μs，对于大电感负载，由于电流上升较慢，触发脉冲宽度还应加大，否则脉冲终止时主回路电流还未上升到可控硅的擎任电流以上，则可控硅又重新关断，所以脉冲宽度下应小于300μs，通常取
1ms，相当广50Hz正弦波的18°电角度。
二、触发脉冲的型式要有助于可控硅触发电路导通时间的一致性
对于可控硅串并联电路，要求并联或者串联的元件要同一时刻导通，使两个管子中流过的电流及或承受的电压及相同。
否则，由于元件特性的分散性，在并联电路中使导通较早的元件超出允许范围，在串联电路中使导通较晚的元件超出允许范围而被损坏，所以，针对上述问题，通常采取强触发措施，使并联或者串联的可控硅尽量在同一时间内导通。
三、触发电路的触发脉冲要有足够的移相范围并且要与主回路电源同步
为了保证可控硅变流装置能在给定的控制范围内工作，必须使触发脉冲能在相应的范围内进行移相。
同时，无论是在可控整流、有源逆变还是在交流调压的触发电路中，为了使每—周波重复在相同位置上触发可控硅，触发信。
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完成可控硅触发电路设计必须满足这些要求
在电子电路设计中，工程师们常常需要利用可控硅来完成一些电路系统的设计，其中，门极控制电路也被称为可控硅触发电路，是一种非常常见的电路设计结构。
那幺，在完成可控硅触发电路的设计时，我们所设计的电路系统都需要满足哪些条件呢？在今天的文章中，小编对这些条件进行了简单总结，大家一起来看看吧。
触发信号只能在门极为正、阴极为负时起作用
当利用可控硅完成触发电路设计时，其发出的触发信号可以是交流、直流或脉冲t，且触发信号只能在门极为正、阴极为负时起作用。
为了减小门极的损耗，触发信号常采用脉冲形式。
平时实际应用中常见的几种可控硅触发信号波形如下图图1所示。
（a）尖脉冲
（b）矩形脉冲
（c）正弦半波信号
（d）强触发脉冲。