双向可控硅调光电路分析
可控硅调光原理
3. 双向可控硅调光电路分析左图是一个典型的双向可控硅调光器电路，电位器POT1和电阻R1、R2 与电容C2构成移相触发网络，当C2的端电压上升到双向触发二极管D1的阻断电压时，D1击穿，双向可控硅TRIAC被触发导通，灯泡点亮。
调节POT1可改变C2的充电时间常数，TRAIC的电压导通角随之改变，也就改变了流过灯泡的电流，结果使得白炽灯的亮度随着POT1的调节而变化。
POT1上的联动开关SW1在亮度调到最暗时可以关断输入电源，实现调光器的开关控制。
可控硅可控硅一旦被触发导通后，将持续导通到交流电压过零时才会截止。
可控硅承担着流过白炽灯的工作电流，由于白炽灯在冷态时的电阻值非常低，再考虑到交流电压的峰值，为避免开机时的大电流冲击，选用可控硅时要留有较大的电流余量。
触发电路触发脉冲应该有足够的幅度和宽度才能使可控硅完全导通，为了保证可控硅在各种条件下均能可靠触发，触发电路所送出的触发电压和电流必须大于可控硅的触发电压UGT与触发电流I GT的最小值，并且触发脉冲的最小宽度要持续到阳极电流上升到维持电流（即擎住电流I L）以上，否则可控硅会因为没有完全导通而重新关断。
保护电阻 R2是保护电阻，用来防止POT1调整到零电阻时，过大的电流造成半导体器件的损坏。
R2太大又会造成可调光范围变小，所以应适当选择。
功率调整电阻 R1决定白炽灯可调节到的最小功率，若不接入R1，则在POT1调整到最大值时，白炽灯将完全熄灭，这在家庭应用中会造成一定不便。
接入R1后，当POT1调整到最大值时，由于R1的并联分流作用，仍有一定电流给C2充电，实现白炽灯的最小功率可以调节，若将R1换为可变电阻器，则可实现更精确的调节，以确保量产的一致性。
同时R1还有改善电位器线性的作用，使灯光变化更适合人眼的感光特性。
电位器小功率调光器一般都选择带开关的电位器，在调光至最小时可以联动切断电源，这种电位器通常分为推动式（PUSH）和旋转式（ROTARY ）两种。
双向可控硅应用电路实例
_____________________________________________________________________一款适合家用调光器的镇流器：IRPLCFL3引言：普通电子镇流器的一个的缺点是不能用标准类型的调光器（相控）进行调光，特别是在将灯和镇流器合二为一的家庭用节能小镇流器。
这是因为在无PFC 的实际应用中，由整流级和紧随其后的大储能电容组成的镇流器输入部分直接与交流主电源相连，提供直流总线电压。
DC 总线给高频半桥和输出部分供电。
系统仅在主电压峰值附近吸取电流和给储能电容充电，而在主半周期的其余时间不充电。
事实上所有的家用和专业的调光系统都是基于双向可控硅。
当器件被触发并且电流超过器件的保持电流时，这些器件才导通。
这些调光器对于阻性负载比如普通的球形钨丝灯工作的非常好。
双向可控硅能在主半周期内任意一点触发并且保持导通直到非常接近半周期末，在这个期间不断的吸取电流。
这种方法可使灯电流从最大值到零进行调整。
内容：引言调光器电路解决方案原理框图功能介绍电路图设计注意事项元件表电感设计_____________________________________________________________________ 120VAC基本调光电路当紧凑型镇流器与这种调光电路结合在一起时，双向可控硅仅在半周期内整流主电压比储能电容电压高时才触发导通。
在这个实例中电容充电至相同整流电压时双向可控硅将关断。
这种方法有可能通过双向可控硅的触发点从90度到180度的调整使镇流器直流电压有很大的调整，然而这对于控制灯的输出并不是满意的方法。
另外遇到的问题是；因为这种调光器需要在双向可控硅上串联一个电感来限制可控硅触发时电流的上升时间。
若没有这个电感，将会产生大量高频谐波电流，并引起不可忽视的辐射和传导干扰问题。
因为镇流器电路的负载为容性，所以调光器中的抑制电感与容性负载产生谐振，当双向可控硅触发后会引起“振荡”。
双向可控硅调光电路原理
双向可控硅调光电路原理1. 双向可控硅(Triac)简介双向可控硅是一种常用于交流电路中的半导体开关，它可以实现对交流电的调光控制。
Triac具有两个控制极，一个是主极，另一个是副极。
通过对两个控制极施加正弦波信号，Triac可以实现在每个交流周期内将电流进行截断。
（1）基本原理双向可控硅调光电路的基本原理是通过控制Triac的导通角来控制交流电的通断。
当Triac导通时，交流电可以通过，灯光亮度较高；当Triac截断时，交流电无法通过，灯光亮度较低。
通过改变控制Triac的导通角，可以实现对灯光的调光控制。
（2）控制电路控制电路主要由电阻、电容、双向可控硅、触发电压主机以及触发电压控制主机等组成。
控制电路的作用是接收外部控制信号，并将其转化为适合Triac控制的触发电压。
具体来说，当外部调光信号为低电平时，控制电路将触发电压控制主机输出低电平信号，使Triac截断；当外部调光信号为高电平时，控制电路将触发电压控制主机输出高电平信号，使Triac导通。
（3）调光原理当外部调光信号改变时，调光控制信号将通过控制电路传达给Triac，从而改变Triac的导通角，进而改变灯光的亮度。
也就是说，通过改变外部调光信号，即可实现对灯光亮度的调节。
3.优缺点- 控制灵敏度高：通过控制Triac导通角来控制灯光亮度，具有较高的调光精度和控制灵敏度。
-调光范围广：可根据不同的需求实现大范围的调光，满足不同场景的照明需求。
-结构简单：电路结构简单，成本低，易于实现。
然而，双向可控硅调光电路也存在一些限制：-电磁干扰：由于双向可控硅是通过接通交流电进行控制的，因此在一些灯光调光场景中可能会产生较大的电磁干扰。
-无功功率损耗：在调光过程中，双向可控硅会引入无功功率损耗，降低照明效率。
总结：双向可控硅调光电路通过控制Triac的导通角来实现照明灯光的调光控制。
它由双向可控硅和控制电路组成，通过控制电路接收外部调光信号，并将其转化为触发电压，进而改变Triac的导通角，从而实现对灯光亮度的调节。
双向可控硅的工作原理
双向可控硅的工作原理双向可控硅是一种常用的电子元件，可实现电流的双向控制，广泛应用于各种电力电子设备之中。
在实际应用中，双向可控硅的工作原理非常关键，因此本文将详细介绍双向可控硅的工作原理。
一、双向可控硅的结构双向可控硅的结构如下图所示：双向可控硅包括四个外接引脚：主极（Anode，A）、发射极1（Gate 1，G1）、发射极2（Gate 2，G2）和阴极（Cathode，K）。
主极和阴极是整个器件的两个主要节点，G1和G2用于控制两个 PN 结的导通，从而实现电流的正反向控制。
二、双向可控硅的电路模型为了更好地理解双向可控硅的工作原理，可以采用等效电路模型进行分析，如下图所示：在等效电路模型中，主极和阴极之间用电阻 R 代表器件的一些固有电阻，PN1 和PN2 分别表示两个 PN 结。
G1 和 G2 分别与 PN1 和 PN2 相连，用电流源 ig1 和 ig2代表控制电流。
Ia 表示主极和阴极之间的电流，控制电流 ig1 和 ig2 经过一定逻辑运算得到电流 iPN1 和 iPN2，分别控制 PN1 和 PN2 的导通与截止。
三、双向可控硅的工作原理1. 双向可控硅的导通当双向可控硅的主极为正极，阴极为负极，此时 PN1 和 PN2 的结电压为零，即二极管电压低于正向导通电压。
在控制引脚 G1 和 G2 中，如果同时施加正脉冲信号，就可以使 iPN1 和 iPN2 都大于零，从而使 PN1 和 PN2 同步导通，实现电流的流动。
此时，主极和阴极间的电流按这个方向通过整个器件，双向可控硅处于正向导通状态。
2. 双向可控硅的截止在正向导通状态下，只需要阻断 G1 或 G2 中的任意一个 PN 结即可实现截止状态。
在正向导通状态下，如果断开 G1 电压源，电流将重新从 G2 流入 PN2，PN2 将继续导通。
PN1 会立即截止，导致电流被阻断。
同样，如果断开 G2 电压源，电流将重新从 G1 流入PN1，PN1 将继续导通，但是 PN2 变为截止状态，导致电流被阻断。
双向可控硅调光台灯电路实验报告概述
课程设计课程名称_____功率电子学课程设计____ 题目名称___双向可控硅调光台灯电路__ 学生学院_______________专业班级______学号_________________学生姓名____________________指导教师____________________2012年6月8日目录第一部分：摘要 (3)第二部分：方案的选择及改进 (4)第三部分：电路工作原理及其原理图 (5)电路工作原理 (5)电路原理图 (5)第四部分：主要元件介绍 (6)第五部分：所用仪器及元件清单 (7)第六部分：电路波形及数据分析 (8)电源电压 (8)负载两端 (9)可控硅两端 (11)电容两端 (14)可控硅门极 (17)波形处理及分析 (19)第七部分：总结 (19)第八部分：参考文献 (20)一、摘要交流调压电路是采用相位控制方式的交流电力控制电路，通常是将两个晶闸管反并联后串联在每相交流电源与负载之间。
在电源的每半个周期内触发一次晶闸管，使之导通。
与相控整流电路一样，通过控制晶闸管开通时所对应的相位，可以方便的调节交流输出电压的有值，从而达到交流调压的目的。
其晶闸管可以利用电源自然换相，无需强迫关掉电路，并可实现电压的平滑调节，系统响应速度较快，但它也存在深控时功率因数较低，易产生高次谐波等缺点。
单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。
交流调压电路主要应用在电热控制、交流电动机速度控制、交流稳压器等场合，主要有灯光调节（如调光台灯、舞台灯光控制等），温度调节（如工频加热、感应加热、需控制的家用电器等），泵及风机等异步电动机的软起动，交流电机的调压调速（如纺织、造纸、冶金等领域的调压调速），随电机负载大小自动调压（对于起动机等有较长时间空载或轻载的负荷，自动调压可以节省电能），变压器初级调压（在高压小电流或低压大电流直流电源中，如采用晶闸管相孔整流电路，需要很多晶闸管串联或并联，若采用交流调压电路在变压器初级调压。
双向可控硅触发电路图大全（六款双向可控硅触发电路）
双向可控硅触发电路图大全（六款双向可控硅触发电路）描述双向可控硅触发电路图一：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。
双向可控硅触发电路图二：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。
双向可控硅触发电路图三：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。
双向可控硅调光电路图
双向可控硅调光电路图
简介：上图为双向可控硅调光电路图,其工作原理为:接通电源,220V经过灯泡VR4 R19对C23充电...由于电容二端电压
是不能突变的...充电需要一定时间的...充电时间由V ...
关键字：双向可控硅
上图为双向可控硅调光电路图,其工作原理为:接通电源,220V经过灯泡VR4 R19对C23充电...由于电容二端电压是不能突变的...充电需要一定时间的...充电时间由VR4和R19大小决定...越小充电越快...越大充电越慢...当Ｃ２３上电压充到约为33V左右的时候...DB1导通..可控硅也导通...可控硅导通后...灯泡中有电流流过...灯泡就亮了...随着DB1导通...C23上电压被完全放掉...DB1又截止...可控硅也随之截止...灯泡熄灭...C23上又进行刚开始一样的循环...因为时间短人眼有暂留的现象,所以灯泡看起来是一直亮的,充放电时间越短...灯泡就越亮,反之...R20 C24能保护可控硅...如果用在阻性负载上可以省掉.
如果是用在感性负载,比如说电动机上就要加上去,这个电路也可以用于电动机调速上。
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。
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3. 双向可控硅调光电路分析
左图是一个典型的双向可控硅
调光器电路，电位器POT1和电阻R1、
R2 与电容C2构成移相触发网络，当
C2的端电压上升到双向触发二极管
D1的阻断电压时，D1击穿，双向可
控硅TRIAC被触发导通，灯泡点亮。
调节POT1可改变C2的充电时间常数，TRAIC的电压导通角随之改变，也就改变了流过灯泡的电流，结果使得白炽灯的亮度随着POT1的调节而变化。
POT1上的联动开关SW1在亮度调到最暗时可以关断输入电源，实现调光器的开关控制。
可控硅可控硅一旦被触发导通后，将持续导通到交流电压过零时才会截止。
可控硅承担着流过白炽灯的工作电流，由于白炽灯在冷态时的电阻值非常低，再考虑到交流电压的峰值，为避免开机时的大电流冲击，选用可控硅时要留有较大的电流余量。
触发电路触发脉冲应该有足够的幅度和宽度才能使可控硅完全导通，为了保证可控硅在各种条件下均能可靠触发，触发电路所送出的触发电压和电流必须大于可控硅的触发电压UGT与触发电流I GT的最小值，并且触发脉冲的最小宽度要持续到阳极电流上升到维持电流（即擎住电流I L）以上，否则可控硅会因为没有完全导通而重新关断。
保护电阻 R2是保护电阻，用来防止POT1调整到零电阻时，过大的电流造成半导体器件的损坏。
R2
功率调整电阻 R1决定白炽灯可调节到的最小功率，若不接入R1，则在POT1调整到最大值时，白炽灯将完全熄灭，这在家庭应用中会造成一定不便。
接入R1后，当POT1调整到最大值时，由于R1的并联分流作用，仍有一定电流给C2充电，实现白炽灯的最小功率可以调节，若将R1换为可变电阻器，则可实现更精确的调节，以确保量产的一致性。
同时R1还有改善电位器线性的作用，使灯光变化更适合人眼的感光特性。
电位器小功率调光器一般都选择带开关的电位器，在调光至最小时可以联动切断电源，这种电位器通常分为推动式（PUSH）和旋转式（ROTARY ）两种。
对于功率较大的调光器，由于开关触点通过的电流太大，一般将电位器和开关分开安装，以节省材料成本。
考虑到调光特性曲线的要求，一般都选择线性电位器，这种电位器的电阻带是均匀分布的，单位长度的阻值相等，其阻值变化与滑动距离或转角成直线关系。
滤波网络由于被可控硅斩波后的电压不再呈现正弦波形，由此产生大量谐波干扰，严重污染电网系统，所以要采取有效的滤波措施来降低谐波污染。
图中L1和C1构成的滤波网络用来消除可控硅工作时产生的这种干扰，以便使产品符合相关的电磁兼容要求，避免对电视机、收音机等设备的影响。
温度保险丝对于大功率的调光器或用于组群安装的调光器，内部温升比平时要高，在电路中安装一只温度保险，可以在异常温升时切断电路，防止灾害事故的发生。
3.1可控硅的缓冲保护
可控硅在电路中工作时，它的开关状态并不是瞬间完成的。
可控硅刚导通时的等效阻抗还很大，这时如果电流上升很快，就会造成很大的开通损耗；同样，在可控硅接近完全关断
时也还有较大电流，这时如果可控硅两端的电压迅速上升，也会产生很大的关断损耗。
开关损耗会导致可控硅的发热量增加，严重时会造成期间烧毁。
采用适当的缓冲措施来抑制电流和电压的上升速率，可以有效改善可控硅的开关工作条件。
3.2可控硅调光器的滞后现象
普通的可控硅调光电
路存在开机功率和关机功
率不一致的现象，这种电位
器调至最小角度时的功率
比开机时同一位置的功率
要大的现象，就是普通调光
器的滞后效应。
滞后效应产
生的原因是每次触发可控硅时，充电电容被部分放电引起的。
在触发二极管上串入一个小电阻可以减轻这种现象，更有效的方法是采用上图的电路，用C2去触发可控硅，避免了滞后效应的出现。
3.3可控硅调光器的最小负载限制
使用可控硅调光器时，当负载小于一定功率时，灯泡就会出现闪烁现象，这是由于可控硅的最小维持电流不足所引起的。
由于不同型号的可控硅的最小维持电流并不一致，所以生产厂家都会在产品说明上标示出适用的最小负载功率限制，在使用时必须注意这个问题。
3.4白炽灯的闪烁
我们知道，人眼的瞳孔会随外界亮度的变化而调节大小，以控制进入眼睛的光线强度，但这个调节速度与景物的变化有一个约50~200mS的时间差，目的是用来防止外界亮度快速变化引起的眼部肌肉疲劳，人眼的这个特性称为“视觉暂留”。
白炽灯使用的是交变的50Hz电压，由于交流电的正负半波都会使白炽灯发光，所以白炽灯在1s内要闪烁100次，也就是闪烁周期是10ms，这个时间小于人眼的最小视觉暂留时间，同时由于灯丝发光后的热惰性较大，所以人眼很难感觉到白炽灯的闪烁存在。