晶闸管应用电路实例

一、交流无触点开关
交流无触点开关电路如图所 示。单向晶闸管K-G极间的电阻在 300-500之间，如果电路中的开关S 闭合，当交流电的正半周到来时， VS1的K-G极间直流电阻向VS2提 供触发电压和电流，并使其导通， 交流电自A端经Rl、 VS2流向B端。当交流电压、电流过零时， VS2由导通变为高阻截止状态。当交流电的负半周到来时， 如果开关S闭合， VS2的K-G极间直流电阻就向VS1提供触发 电压和电流，并使其导通，交流电自B端经VS1 、RL流向A ， 当交流电压、电流过零时， VS1从导通状态变为截止状态。 只要开关S闭合，VS1和VS2两个单向晶闸管便互相触发并交 替导通与截止，使交流电得以流通。当开关S关断时，晶闸管 得不到触发电压与电流，交流电路也就切断了。 这种无触点交流开关电路仅有几毫安的电流流过开关S， 但都能控制几百安、上千伏的大功率电路，而且无火花，动 作迅速，可在需要防火、防爆等场合下使用。
八、电子调光台灯
电子调光台灯的电路如图所示。当开关S闭合后，市电经 白炽灯泡、L、RP、R对电容C2充电，当C2上的电压上升到 双向二极管的导通电压时，VD导通，触发双向晶闸管VS导 通，将市电与白炽灯泡接通，白炽灯泡点亮。调节RP的阻值 可改变VS的导通角，即改变自炽灯泡两端的电压，起到调光 作用。图中的L和C1是为抑制调光电路产生的射频干扰而设 置的。
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• • • • • • • • • • • • • • 交流无触点开关 直流无触点开关 人体接近开关 恒温箱温控器 鱼缸恒温器 实用频闪信号灯 压敏电阻延时器 电子调光台灯 自动调光台灯 三分频彩灯控制器 家用电器调压器 天线放大器同步电源 速印机电机控制电路 500W 500W晶闸管逆变器
十三、速印机电机控制电路
上图是速印机电机控制电路。交流电压直接用VD1~VD4 进行桥式整流，采用单向晶闸管VS调节导通角θ来控制输入 电机转子的直流脉动电流大小，从而可调节电机转速以控制 印刷速度。C1、RP、VD7和电机转子绕组组成充电回路。调 节RP即可改变充电常数，配合触发二极管VD9，便可改变晶 闸管导通角。VD5~VD8为保护用二极管，以防电机转子电刷 火花和定子断电时产生的自感高压损坏其它元件。
四、恒温箱温控器
恒温箱温控器的电路如图所示。它由双向晶闸管VS、电 阻R、电接触式温度计等组成。当恒温箱内的温度低于设定 值时,电接触式温度计的电接触点断开，向晶闸管VS经电阻R 获得触发信号导通，此时电热丝RL被加热，指示灯H2亮。当 恒温箱内的温度上升到设定温度以上时，电接触式温度计的 电接触点接通，双向晶闸管的T1-G极问短接，失去触发信号、 VS处于截止状态，电热丝RL停止加热， H2指示灯熄灭。上 述过程反复进行，使得恒温箱内的温度趋向于动态恒定。
十一、家用电器调压器
家用电器调压器是一种通用的调压装置，适用于电熨斗、 电热毯进行调温，亦可用于台灯、吊灯进行调光等。家用电 器调压器的电路如图所示。由VD1-VD4整流输出的脉动直流 电除供晶闸管VS使用外，还经稳压二极管VD5削波，得到14 －17V的梯形波电压供触发电路使用。触发电路由VT1、VT2、 RP、R1—R6、C组成,在R5上获得的放电脉冲经VT1放大后 触发晶闸管导通。改变RP阻值的大小，就可使接在负载两端 的电压发生变化，达到调温或调光的目的。
二、直流无触点开关
直流无触点开关的电路如图所示。 如果触发单向晶闸管VS1，使其导通， 负载RL上则有电流流过，电容C经R 及VS1 充电。若要关断单向晶闸管 VS1时，则可触发单向晶间管VS2使 其导通，此时电容C两端的电压经 VS2加在VS1的A-K两端，因电压极 性对VS1来说是反向的， VS1就被关 断。电路中，只要使用两个弱信号去 触发VS1及VS2就可以控制大电流在 负载RL中的流通与关断，实现无触 点开关的作用。 这种无触点开关除可以用来控制大功率直流电路的通断 外，还可以利用触发脉冲得到调宽的矩形波电压，达到调节 直流电压大小的目的。
十二、天线放大器同步电源
天线放大器同步电源的 电路如图所示。它可以很方 便地实现当电视机开启时， 天线放大器的电源自动接通， 当电视机关闭时，天线放大 器的电源自动切断。 图中的X1为电视机的电源插座，X2为天线放大器的电源 插座。在X1的回路中串人一个小电阻R1，它对电视机的工作 没有任何影响，但在电视机工作时、R1产生1.5V-3.5V的压降， 经VD1整流、C1滤波、VD2、VD3限压后可得到1.4V的直流电压， 该电压可经R2触发双向晶间管VS导通，将天线放大器电源接 通。电视机关闭后，电阻R1上压降消失，双向晶闸管在失去 触发电压后在市电过零时截止，从而也切断了天线放大器的 电源。
十、三分频彩灯控制器
三分频彩灯控制器的电路如图所示。控制器的控制信号 可以直接从音响系统的输出端取得，然后通过变压器T升压后 用L、C元件分出高、中、低三个频道，分别去触发三个晶闸 管，带动三路彩灯串。这样，彩灯串便可随音乐的强弱而闪 烁。电路中的RP用于调节灵敏度。彩灯的功率大小可视晶闸 管流过的电流大小而定，约每安培带动200W灯泡一个。
十四、500W晶闸管逆变器
这种逆变器可作为小型备用电源使用，输入直流 220V，输出交流观220V /50Hz，直流电由蓄电池供给。 电路如图3—34所示。它由主电路和控制电路两部 分组成。主电路包括进线开关S、熔断器、输入滤波器 及晶闸管逆变电路，其中L3为换向电感，C6为换向电 容。控制电路包括由单结半导体管组成的脉冲振荡器、 由两个三极管组成的双稳态整形触发电路、脉冲分配电 路及控制电源等。 直流电源接通的瞬间，控制电路的电源暂由直流电 源经R1电阻降压供给，待控制电路工作后，由输出变 压器T1上的附加绕组产生的电压经桥式整流后提供直流 电源，此时继电器K得电工作，其常闭触点K1断开，切 断了直流电源的供电，完成了切换工作。
九、自动调光台灯
自动调光台灯的电路如图所示。当开关S打在手控位置时， 它和普通调光台灯一样，调节RP电位器便会达到手动调光的 目的。当开关S打在自动位置时，由R2和光敏电阻RL构成的 分压电路通过二极管VD1向C充电，改变R2和RL的分压便能 改变单向晶闸管的导通角。当周围环境光线较暗时，RL呈现 高阻，使C充电速度加快，VS导通角增大，灯泡H两端电压升 高，亮度增强。当周围环境亮度较强时，RL阻值减少，C充 电速度变慢， VS导通角减小，灯泡H的亮度也就减弱了。
七、压敏电阻延时器
压敏电阻延时器的电路如图所示。接通电源后，电源通 过R1、RP向C充电，当C两端电压超过压敏电阻RV的标称电 压时，压敏电阻导通。在R2上形成一个脉冲电压触发单向晶 闸管导通，继电器K工作，其触点可接通路要控制电器的电 源。电路从开机到继电器工作的延迟时间为：t＝(R1+RP)·C 改变RP或C可设定延迟时间的长短。
五、鱼缸恒温器
鱼缸恒温器的电路如图所示。电路中的RT是正温度系数 的热敏电阻，30℃时阻值为150K，加热器采用40W的白炽灯 泡。应用时白炽灯泡和热敏电阻应采用良好的绝缘措施进行 封装，然后分别放入鱼缸的水中。适当调节电位器RP，可使 鱼缸的水温恒定于20 ℃左右。
六、实用频闪信号灯
实用频闪信号灯的电路如图所示。市电经VD1，R1、R2 整流分压，使发光二极管VD2获得供电而频闪发光，由于发 光二极管属电流型元件，当VD2点亮时，在R3上产生压降并 触发单向晶闸管导通，故白炽灯H也随着VS的导通与截止而 闪亮。该电路的频闪频率为1.2Hz－5.2Hz，白炽灯功率为 300W。
三、人体接近开关
人体接近开关是一种 人体接近时自动接通电源 的开关装置。它由感应板、 氖灯、晶闸管及继电器等 组成。如图所示。 感应板用20 x 30cm的金属板制成，它通过C1接在市电 的火线上。当人体接近感应板时，站在大地上的人体与感 应板之间形成分布电容C0， C0和C1呈串联状态对市电进行 分压，如果这个分压大于氖灯启辉电压时，氖灯被击穿点 亮，并触发单向晶闸管导通，使继电器K得电工作，继电器 K的触点K1可实现对各种电源及电路的控制。