双向晶闸管过零检测电路设计
双向可控硅和触发电路

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。
双向晶闸管BCR3AM(3A/600V)的检测方法

双向晶闸管BCR3AM(3A/600V)的检测方法下面采用这两种方式进行判别,并以最常见的小功率双向可控硅为例。
(1)判别电极首先确定T2:两支表棒随意接触管子的任意两个电极,并轮流改换接法,直至找到显示值为0.1~1V(该电压在此记为T1与G之间的压降Ugt1)时,空置的电极即为T2。
其次确定T1与G2用红表棒接触T2,黑表棒接触其余两极中的任一个(暂且假定为T1),万用表应显示溢出。
接着将红表棒滑向另一电极(暂且假定为G),使得红表棒短接这两个电极,如果显示值比Ugt1略低,说明管子已被触发导通(I+触发方式),证明以上假定成立,即黑表棒接的即是T双向可控硅1。
如果在红表棒滑向另—极后显示值为Ugt1,则只需将黑表棒改接至另一未知极重复上述步骤,定能得出正确结果。
(2)触发性能判别双向晶闸管需要考察两个方向的工作状况,下面分别介绍。
红表棒接T2,黑表棒接T1,此时应显示溢出(关断状态)。
把红表棒滑向G,并且使T2与G这两极接通,此时管子将进入导通状态,应显示比Ugt1略低的数值。
接着,在红表棒不断开T2的前提下而脱离G,对于触发灵敏度高、维持电流小的管子来说,此时管子仍然维持导通状态,显示值比触发导通时的略大,但低于Ugt1。
再用红表棒接触T1、黑表棒接解T2,此时应显示溢出。
在黑表棒短接T2、G两极时,管子将导通,显示值比Ugt1略低。
与上个方向相同,当黑表棒脱离G后,那些触发灵敏度高、维持电流小的管子将仍然保持导通状态。
实测一只TO-220封装的双向晶闸管BCR3AM(3A/600V),首先判别电极:红、黑表棒在管子任意两电极间测量,当测得为0.578V即Ugt1时,便确定未与表棒相接的一极为T2。
该管子本身带有一块小型散热片,通常它与T2极相连,此特征也可作为判别T2的依据。
作为验证,测得T2与散热片间为0V,故T2判别正确。
又将红表棒接T2,黑表棒任接其余两极之一,此时显示溢出。
在红表棒短接T2和悬空的电极时显示0.546V,该电压小于Ugt1=0.578V,故黑表棒所接为T1,另一极则为G。
双向可控硅及其触发电路

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。
双向晶闸管的结构及工作原理

双向晶闸管的检测方法(1)电极的判断与触发特性测试将万用表置Rx1挡,测量双向晶闸管任意两脚之司的阻值,如果测出某脚和其他两脚之间的电阻均为无穷大,则该脚为T2极。
确定T2极后,可假定其余两脚中某一脚为T1电极,而另一脚为G极,然后采用触发导通测试方法确定假定极性的正确性。
试验方法如图所示。
首先将负表笔接T1极,正表笔接乃极,所测电阻应为无穷大。
然后用导线将T2极与G极短接,相当于给G极加上负触发信号,此时所测T1-T2极间电阻应为10Ω左右,证明双向晶闸管已触发导通,如图(a)所示。
将巧极与G极间的短接导线断开,电阻值若保持不变,说明管子在T1→T2方向上能维持导通状态。
再将正表笔接T1极,负表笔接T2极,所测电阻也应为无穷大,然后用导线将T2极与G 极短接,相当于给G极加上正触发信号,此时所测T1-T2极间电阻应为10Ω左右,如图(b)所示。
若断开T2极与G极间的短接导线阻值不变,则说明管子经触发后,在T2→T1方向上也能维持导通状态,且具有双向触发性能。
上述试验也证明极性的假定是正确的,否则是假定与实际不符,需重新作出假定,重复上述测量过程。
双向晶闸管测试方法(2)大功率双向晶闸管触发能力的检测小功率双向晶闸管的触发电流较小,采用万用表Rx1挡可以检查出管子的触发性能。
大功率双向晶闸管的触发电流较大,再采用万用表Rx1挡测量巳无法使管子触发导通。
为此可采用图所示的方法进行测量,但测量中需要采用不同极性的电源,以确定管子的双向触发能力。
晶闸管模块晶闸管模块内由多个晶闸管或晶闸管与整流管混合组成,电流容量一般为25~100A,电压范围为400~1600V。
它具有体积小、重量轻、散热板与电路高度电气绝缘、安装方便、耐冲击等特点,主要用于电力变换与电力控制,如各种整流设备、交一直流电机驱动电路、无触点开关以及调光装置等。
表给出了一组晶闸管模块的主要特性参数,它们的外形如图所示。
一些晶闸管模块主要特性参数型晶闸管模块外形关断晶闸管的检测可关断晶闸管的极性及触发导通性能的检测可参考前面所述的方法进行,其关断能力采用双万用表法检查,如图所示,表1用来进行触发导通,表2用以产生负向触发信号。
双向晶闸管原理及检测

双向晶闸管∙双向晶闸管是由N-P-N-P-N五层半导体材料制成的,对外也引出三个电极,其结构如图所示。
双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联,但只有一个控制极。
目录∙如何检查双向晶闸管的好坏∙浅谈双向晶闸管的结构及工作原理∙双向晶闸管的发展现状∙双向晶闸管组成的交流调压电路图如何检查双向晶闸管的好坏∙如何检查双向晶闸管的好坏:双向晶闸管作电子开关使用,能控制交流负载(例如白炽灯)的通断,根据白炽灯的亮灭情况,可判断双向晶闸管的好坏。
将220V交流电源的任意一端接T2,另一端经过220V、100W白炽灯接T1。
触发电路由开关S和门极限流电阻R组成。
S选用耐压220VAC的小型钮子开关或拉线开关。
R的阻值取100~330Ω,R值取得过大,会减小导通角。
下面个绍检查步骤:第一步,先将S断开,此时双向晶闸管关断,灯泡应熄灭。
若灯泡正常发光,则说明双向晶闸管T1-T2极间短路,管子报废;如果灯泡轻微发光,表明T1-T2漏电流太大,管子的性能很差。
出现上述两种情况,应停止试验。
第二步:闭合S,因为门极上有触发信号,所以只需经过几微秒的时间,双向晶闸管即导通通,白炽灯上有交流电流通过而正常发光。
具体工作过程分析如下:在交流电的正半周,设Ua>Ub,则T2为正,T1为负,G相对于T2也为负,双向晶闸管按照T2-T1的方向导通。
在交流电的负半周,设Ua<Ub,则T2为负,T1为正,G相对于T2也为正,双向晶闸管沿着T1→T2的方向导通。
综上所述,仅当S闭合时灯泡才能正常发光,说明双向晶闸管质量良好。
如果闭合时灯泡仍不发光,证明门极已损坏。
注意事项:(1)本方法只能检查耐压在400V以下的双向晶闸管。
对于耐压值为100V、200V的双向晶闸管,需借助自耦调压器把220V交流电压降到器件耐压值以下。
(2)T1和T2的位置不得接反,否则不能触发双向晶闸管。
(3)具体到Ua、Ub中的哪一端接火线(相线),哪端接零线,可任选。
双向可控硅的过零调功调速调光控制技术探讨

双向可控硅的过零调功调速调光控制技术探讨双向可控硅是一种大功率的电子器件,在工程中的应用范围非常广泛。
在交流设备中应用的双向可控硅采取过零触发的方式。
文章介绍了双向可控硅的过零调功调速调光原理,并对过零调功调速调光控制技术进行了设计研究。
标签:双向可控硅;过零调功调速调光;触发电路;程序Abstract:Bidirectional thyristor is a kind of high power electronic device,which is widely used in many projects. The bidirectional thyristor used in alternating current (AC)devices adopts the mode of zero-crossing trigger. In this paper,the principle of zero-crossing adjustable light regulation for bidirectional thyristor is introduced,and the dimming control technology is designed and studied.Keywords:bidirectional thyristor;zero-crossing adjustable speed dimming;trigger circuit;program双向可控硅也称作双向晶闸管,是一种功率半导体器件。
双向可控硅在单片控制系统中应用广泛,发挥着功率驱动元器件的作用,也常作为调光器应用于智能家居系统之中。
双向可控硅作为交流无触点开关应用于控制系统之中有非常突出的优势,不会发生反向耐压的问题,电路的控制也并不复杂。
通过光电耦合器把单片机的控制系统加载于可控硅的控制极当中,能够最大程度地缩小驱动功率及可控硅在触发的时候出现的干扰。
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。
双向可控硅及其触发电路

双向可控硅及其触发电路Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】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。
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双向晶闸管过零检测电路设计
2012年05月18日 10:27 来源:本站整理作者:秩名我要评论(0) 引言
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,因此上述电路还需要正弦交流电过零检测电路。
1 过零检测电路
电路设计如图1 所示,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。
2 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。
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3 中的C2 、R8 为RC 阻容吸收电路。
3 结束语
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。
本文重点介绍了过零检测、触发电路。
至于软件设计比较简单,当过零检测电路检测到过零时产生中断请求,只要在中断服务程序中通过单片机80C51 的P1. 0 引脚发出触发脉冲即可触发双向可控硅导通,限于篇幅,在这里就不再赘述。