双向可控硅的调光电路
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。
pic单片机控制双向可控硅调节交流电压的电路设计
p i c单片机控制双向可控硅调节交流电压的电路设计Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998由于项目需要根据光照传感器采集到的光照强度或上位机的指令调节交流灯泡的亮度。
最好的方式便是调节供电的交流电压。
参考了许多资料,最后决定采用采集交流信号的同步信号,并根据此交流信号输出延时脉冲控制可控硅导通角的方式进行交流调压。
1.交流电压过零点信号提取图1 交流同步信号提取如上图1所示,左侧为两个30K/2W的电阻,这样限制输入电流为:220V/60K=,由于该路仅仅是为了提取交流信号,因此小电流输入即可。
整流桥芯片采用小功率(2W)的KBP210,之后接入一个光耦(P521),这样如图1整流后信号电压值超过光耦前段二极管的导通电压时,即产生一次脉冲,光耦右侧为一上拉电路,VCC为单片机供电电压:+。
光耦三极管导通时,输出低电平,关闭时输出高电平。
输出同步信号如上图1同步信号。
2.PIC单片机的输入信号及输出脉冲图2 单片机的输入同步信号及输出脉冲如上图2所示,采集到的同步信号进入PIC单片机的一个数值I/O口,作为外部中断的触发信号,每触发一次,单片机进一次中断,然后人为定义一个延时,一定导通角后输出可控硅触发信号,延时时间越长(注意应小于半个周期的时间:10ms),一个周期内的导电时间越短,即输出电压平均值越小,灯泡越暗。
3.双向可控硅驱动电路图3双向可控硅驱动电路如上图3所示,PIC单片机的数字输出口DO,输出触发信号。
此处考虑到单片机引脚的输出电流有限,电路用单片机引脚输出触发三极管,控制电路的通断。
(此处电路可考虑进一步精简,如单片机引脚串联一小电阻:200Ω,直接驱动光耦可控硅)触发信号为高电平时,光耦可控硅MOC3021基极触发已承受压降的集电极和发射极导通,使用一30K/2W的电阻限制双向可控硅TLC336A的基极电流最大为:220V/30K=。
双向可控硅的工作原理及原理图
双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅(Bilateral Switch)是一种常用的半导体器件,它具有双向导通的特性,可以在两个方向上控制电流的流动。
在电子电路中,双向可控硅常用于交流电的控制和开关电路中。
一、双向可控硅的工作原理双向可控硅由两个PN结组成,其中一个PN结正向偏置,另一个PN结反向偏置。
当双向可控硅的正向电压超过其额定触发电压时,正向PN结会发生击穿,形成一个电流通路,此时双向可控硅处于导通状态。
当正向电压降低到一定程度时,正向PN结会恢复正常,双向可控硅进入封锁状态,不导电。
双向可控硅的工作原理可以通过以下几个步骤来解释:1. 初始状态:双向可控硅处于封锁状态,两个PN结都没有击穿,不导电。
2. 正向触发:当正向电压超过双向可控硅的额定触发电压时,正向PN结会发生击穿,形成一个电流通路。
此时,双向可控硅进入导通状态,电流可以从正向PN结流向负向PN结。
3. 反向触发:当反向电压超过双向可控硅的额定触发电压时,反向PN结会发生击穿,形成一个电流通路。
此时,双向可控硅同样处于导通状态,电流可以从负向PN结流向正向PN结。
4. 关断状态:当正向电压降低到一定程度时,正向PN结恢复正常,双向可控硅进入封锁状态,不导电。
同样地,当反向电压降低到一定程度时,反向PN结恢复正常,双向可控硅同样进入封锁状态,不导电。
二、双向可控硅的原理图双向可控硅的原理图如下所示:```+---|>|---|<|---+| |+---|<|---|>|---+```在原理图中,上方的箭头表示正向电流的流动方向,下方的箭头表示反向电流的流动方向。
双向可控硅由两个PN结组成,其中一个PN结正向偏置,另一个PN 结反向偏置。
通过控制正向电压和反向电压的大小,可以实现对双向可控硅的导通和封锁状态的控制。
三、双向可控硅的应用双向可控硅在电子电路中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景:1. 交流电控制:双向可控硅可以用于交流电的控制,例如调光灯、电动窗帘等。
双向可控硅调光台灯电路实验报告
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。
双向可控硅调光电路图
双向可控硅调光电路图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.简易混合调光电路图调光电路图如附图所示,其工作原理是:根据电学原理可知,电容器接入正弦交流电路中,电压与电流的最大值在相位上相差90°。
根据这一原理,把C1 和C2串联联接,并从中间取出该差为我所用,这比电阻与电容串联更稳定。
电路中,D1和D2分别对电源的正半波及负半波进行整流,并加到A触发和C1或 C2充电。
进一步用W来改变触发时间进行移相,只要调整W的阻值,就可达到改变输出电压的目的。
D1和D2还起限制触发极的反相电压保护双向可控硅的作用。
常用调光方法的工作原理核心提示: 1、脉冲宽度调制( PWM )调光法这种调光控制法是利用调节高频逆变器中功率开关管的脉冲占空比,从而实现灯输出功率的调节。
半桥逆变器的最大占空比为 0.5 ,以确保半桥逆变器中的两个功率开关管之间有一个死时间,以避免两个功率开关管由于共态导通1、脉冲宽度调制(PWM)调光法这种调光控制法是利用调节高频逆变器中功率开关管的脉冲占空比,从而实现灯输出功率的调节。
半桥逆变器的最大占空比为0.5,以确保半桥逆变器中的两个功率开关管之间有一个死时间,以避免两个功率开关管由于共态导通而损坏。
触发双向可控硅调压电路
过零触发双向可控硅调压电路图新一代晶闸管触发模块KTM2011A的原理及应用摘要:KTM2011A是青岛珠峰科技有限公司推出的新一代晶闸管触发模块,具有体积小、重量轻、触发动率大及波形对称性对等优点。
文中详细介绍了KTM2011A的内部结构、工作原理、设计特点及具体的应用电路。
关键词:触发电路隔离脉冲KTM2011A1 概述KTM2011A是青岛珠峰科技有限公司经过优化设计和精心研制的新一代晶闸管触发模块,具有体积小、重量轻、触发功率大及波形对称性好等优点。
其输出可触发单相电路中两个相位互差180°的晶闸管,可广泛用于单相交流调压、单相桥式半控整流电路中作为晶闸管的触发电路,由于模块内部集成有隔离单元,故使用中不需要外接脉冲变压器。
KTM2011具有如下特点:2.2 极限参数KTM2011A的极限工作参数如下:●输入交流同步电压:15~17V;●输出直流电压V+:22V;●输入移相电压VK:0~+10V;●输出触发电流:≤750mA;●输出脉冲幅度:18~21V;●移相范围:0~180°;●脉冲宽度:≮2ms ;●需配变压器容量:5~10VA ;●输入、输出间隔离电压:2500VDC ; ●工作温度范围:-10~+70℃。
●工作电源电压VCC :+16V ;3 结构及原理 KTM2011A 的内部结构及工作原理框图如图2所示。
它由同步环节、锯齿波形成、整流电路、脉冲形成、脉冲放大及隔离整形环节共五个单元电路组成。
工作时,KTM2011A 首先将来自同步电流变压器副边的电压信号经整流电路整流,并通过引脚4的内部送给脉冲放大与隔离整形电路,同时将滤波稳压后的电压经引脚3输入给锯齿波形成和脉冲形成部分作为供电电源。
另一方面,来自同步电源变压器副边的电压信号经同步环节检测出过零点,并在锯齿波形成环节根据用户在引脚7所接电阻的大小而决定的斜率形成锯齿波。
将该锯齿波与引脚9输入的控制电压 Uk 相比较以形成对应于同步信号的正、负半周脉冲。
基于STM32单片机与双向可控硅调光系统的设计
基于STM32单片机与双向可控硅调光系统的设计基于STM32单片机与双向可控硅调光系统的设计,是利用单片机为控制核心通过控制双向可控硅的触发角的大小改变,从而使调光电路中的电压发生了改变,达到灯光亮度可调的目的。
双向可控硅应用于交流调压系统中完成调压、调功最根本的原因是可控硅在交流电路中作为电力电子开关来控制电路通断将电压等效减小。
对于双向可控硅调光系统的设计,在双向可控硅调光的基础上,填加按键控制与采用光敏电阻对实际光照情况进行检测,以单片机控制双向可控硅为调光控制器,最终在系统手动或自动的条件下完成灯光亮度明暗变化。
标签:调光系统;双向可控硅;触发角;单片机控制1总体设计方案根据题目进行分析,预想达到的目的是:完成以STM32单片机为核心,以双向可控硅为控制电路组成光亮可调的照明系统。
通过查找文献与对针对该设计的学习最终得到以下四个步骤进行总体设计,方案如下:(1)通过STM32单片机软件编程控制双向可控硅的导通角度,探究学习并完成双向可控硅的触发电路、同步电路、主电路的设计。
对于本次设计的三个电路,两个角度,两种电流进行详细的设计和规划。
(2)完成双向可控硅可以在STM32单片机的控制下达到可控硅控制照明灯的由暗变亮的循环变化。
通过设计此步骤,对可控硅调压系统有了解和认识,并且用触发角度控制有严密的规划。
(3)通过单片机的外部电路按键进行由按键控制光照强度档位的变化。
并实现自动循环和手动调光的切换模式。
(4)设计并制作光敏电阻采集电路,读取AD值实现由现实光照强度改变灯的光照,并将自动切换模式改为此控制模式。
通过系统上的实验测试,软件编写程序,软硬件调试联调,从设计目的出发,以探究和学习的角度去考虑每一个步骤。
最终完成本次设计。
2硬件设计基于STM32单片机与双向可控硅调光系统的设计,通过使用光敏电阻的光亮采集模块对STM32单片机传输模拟量的电压值反应实际光照强度,并通过单片机输出脉冲信号,使双向可控硅的触发角相位发生改变,实现对光照系统电压的调节,导致光照系统的光亮明暗变化。
可控硅应用电路图
单向可控硅PCR606应用电路图:用PCR406制作调光电路:单向晶闸管调光灯电路板:电路原理:由灯泡、开关S、整流管D1-D4:1N4007、可控硅100-6与电源构成主电路:由电位器PR1A:500K、电容C1:1U、电阻R1:1K;R2:1K构成触发电路。
接通220v后,经过D1-D4全桥整流得到的脉动直流电压加至RP1A,给电容C1充电,当C1两端电压上升到一定的程度时,就会触发可控硅Q1,灯泡点亮。
同样的,调节RP1A变C1充/放电时间常数,因而改变触发脉冲的长短,改变了Q1的导电角(导通程度),达到调节灯牌亮度的目的。
电路中,由电源插头XP、灯泡EL、电源开关S、整流管VD1~VD4、单相晶闸管VS与电源构成主电路;由电位器RP、电容C、电阻R1与R2构成触发电路。
将XP插入市电插座,闭合S,接通220V交流电源,VD1~VD4全桥整流得到脉动直流电压加至RP,调节RP的阻值,就能改变C的充/放电时间常数,即改变VS控制触发角,从而改变VS的导通程度,使EL获得0~220V电压。
RP的阻值调得越大,则EL越暗,反之越亮,达到无级调光的目的。
双向可控硅调光电路及线路板图工作原理,图1:R、RP、C、D组成脉冲形成网络触发双向可控硅vT,使VT在市电正负半周均保持相应正反向导通。
调节RP阻值,即可改变VT的导通角,达到调节负载RL上电压的目的。
可用于家庭台灯调光、电熨斗、电热毯的调温等。
此双向可控硅在加散热器的情况下,控制的负载功率可达500w左右。
图2为印板图。
最简单的双向晶闸管调光灯电路图如图是一个最简单的双向晶闸管调光灯电路,双向晶闸管的特点是只要在其控制极上加上适当的触发脉冲或控制电流,无论在交流的正半周还是负半周,均可导通,导通时间与所加的脉冲宽度及门极电流大小有关。
调节RP可改变灯泡E的亮度大小。
调光台灯电路:调光台灯的电路非常简单,仅仅是一个可控硅调压电路而已。
市场上见到的电路大多是第二个图所示的电路,工作原理是:当交流电的正半周或副半周到来是,经过全桥整流,加到可控硅上的电源是单向的。
可控硅调光电路实验
可控硅调光电路【概述】可控硅英文名为Silicon Controlled Rectifier,缩写为SCR,意为硅的可控整流器。
SCR是一种半导体的可控整流器件,可以作为一种控制电路通断的无触点开关。
如果用它组成一定的电路,用来调节灯泡两端的电压,便可以调节灯的亮度,制成可控硅调光灯。
电路如图所示。
图中双向可控硅,它有三个电极,T1,T2和控制极G.。
双向可控硅无阴、阳极之分,且正、负触发电压Ug只要达到一定的数值都可以使它导通。
2CS为双向触发二极管,是一种配合双向可控硅工作的专用二极管。
当二极管两端电压未达到转折电压时,它呈现高阻状态,一旦达到转折电压时突然呈现低阻状态,电流迅速增大。
R2为电位器,作可变电阻用。
R1为保护电阻,以免R2减小到零时,将电容器C、双向二极管、可控硅等元件损坏。
当R2处于阻值最大时。
电容器C上充电到触发二极管转折电压所需要的时间最长,因而可控硅导通时间最短,灯泡发光最暗。
当R2逐渐减小时,相应可控硅的导通时间变长,灯逐渐变亮。
为达到开、关灯的目的,所以采用带有开关的电位器,开关K接在图中虚线的部位。
可控硅调光灯实际使用时是直接采用交流220V市电。
但是,为避免初学者在测试是发生触电的危险,所以实验是采用的是36V安全电压的交流电源。
【实验目的】1.了解可控硅调光的基本原理。
2.使用双踪示波器测量电路有关点的电压波形,以进一步理解可控硅调光灯的工作原理【知识准备】1.关键词:可控硅,双向可控硅,双向触发二极管,调光灯。
2.可控硅的符号,三个电极的名称。
在什么条件下可以使可控硅导通或截止。
可控硅的主要技术参数。
3.双向可控硅的符号及其特性。
采用双向可控硅电路调光的原理。
4.双踪示波器的使用知识。
【仪器】万用电表,双踪示波器,电路元件(包括双向可控硅,双向触发二极管,电阻,电容,电位器和变压器等),电路板等。
【实验内容】1.熟悉各电路元件的性能,记录主要参数,并考虑元件的选择。
双向可控硅调光电路原理
双向可控硅调光电路原理双向可控硅调光电路原理双向可控硅(Bidirectional Thyristor)是一种新型的电子元件,它可以实现正、反向导通,具有精准的调光功能。
而双向可控硅调光电路则是基于双向可控硅元件设计的调光电路,具有多种特点。
一、双向可控硅的结构和工作原理1. 双向可控硅的结构双向可控硅的结构与双向三极管类似,它由四个区域组成,分别是P-N-P-N结构,中心是n型层,周围则是p型和n型区域。
两端分别为主极和控制极。
2. 双向可控硅的工作原理(1)正向值区:当主极为正的时候,两端p-n结的整体结构呈现出正向偏置。
在该偏压下,n型区周围的电子会向两端流动,从而让该区域形成一个导电通路,使得主极和控制极之间出现通流现象。
(2)反向值区:当主极为负的时候,电子会从两端p-n结中央流向中心n型区。
由于n型区周围的电子和空穴在这种情况下不存在导通状态,所以主极和控制极之间不存在电流。
二、双向可控硅调光电路的原理1. 双向可控硅调光电路的结构双向可控硅调光电路主要包括三个部分:电源部分、调光触发电路和双向可控硅开关电路。
2. 双向可控硅调光电路工作流程(1)电源部分:将交流电输入到整流电路中,将电流转换成直流电。
随后,将转换后的直流电连接到调光触发电路和双向可控硅开关电路中。
(2)调光触发电路:将调光电位信号经过处理后,发送到双向可控硅开关电路的控制端。
双向可控硅开关电路会根据调光电位信号的强弱控制功率的大小。
(3)双向可控硅开关电路:根据调光触发电路控制出发信号来控制双向可控硅的开、关状态,从而控制灯光亮度的大小。
三、优点和应用1. 优点双向可控硅调光电路有以下优点:(1)有极高的功率控制精度,精度可达到1%。
(2)由于控制电压较低,所以没有使用特定的调光开关,是一种经济、有效的调光方案。
(3)调光调速响应较快,自身加热小,冷却方式灵活。
2. 应用双向可控硅调光电路可以用于家庭照明、舞台照明、公共场所照明、广告牌照明等场合。
双向可控硅的工作原理及原理图
双向可控硅的工作原理及原理图一、双向可控硅的工作原理双向可控硅(Bidirectional Thyristor,简称BRT)是一种具有双向导通特性的半导体器件。
它由四个PN结组成,结构与普通可控硅相似,但具有额外的控制极,使其能够实现双向导通。
双向可控硅的工作原理如下:1. 正向导通:当控制极施加正向电压时,控制极和阳极之间的PN结正向偏置,导通电流从阳极流向阴极。
2. 反向导通:当控制极施加反向电压时,控制极和阴极之间的PN结反向偏置,导通电流从阴极流向阳极。
3. 关断状态:当控制极未施加电压时,双向可控硅处于关断状态,不导通电流。
双向可控硅的导通和关断状态是通过控制极的电压来控制的。
当控制极施加正向电压时,双向可控硅处于正向导通状态;当控制极施加反向电压时,双向可控硅处于反向导通状态;当控制极未施加电压时,双向可控硅处于关断状态。
二、双向可控硅的原理图双向可控硅的原理图如下:```+---------+| |A1 ----| |---- A2| |G ----| |---- K| |K ----| |---- G| |A2 ----| |---- A1| |+---------+```其中,A1和A2是双向可控硅的两个主电极,G是控制极,K是附加极。
三、双向可控硅的应用双向可控硅广泛应用于交流电控制领域,具有以下几个特点和优势:1. 双向导通:双向可控硅能够实现双向导通,可以控制交流电的正向和反向导通,适合于双向开关和控制电路。
2. 高可靠性:双向可控硅具有较高的可靠性和稳定性,能够承受较高的电压和电流,适合于高功率应用。
3. 快速响应:双向可控硅的开关速度较快,响应时间短,适合于需要快速控制的应用场景。
4. 低功耗:双向可控硅的控制电流较小,功耗较低,适合于需要节能的应用。
双向可控硅的应用领域包括电力电子、电动机控制、照明控制、电炉控制等。
例如,双向可控硅可以用于调光控制,通过控制双向可控硅的导通角度和导通时间,实现对灯光亮度的调节;双向可控硅还可以用于交流机电的启动和速度控制,通过控制双向可控硅的导通时间和导通角度,实现对机电的启停和调速。
双向可控硅调光电路分析
双向可控硅调光电路分析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。
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双向可控硅的调光电路
核心提示:双向可控硅的调光电路工作原理说明一接通电源,220V经过灯泡VR4 R19对C 23充电,由于电容二端电压是不能突变的,充电需要一定时间
双向可控硅的调光电路
工作原理说明
一接通电源,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,当然是要求不高的情况下。
这个电路的优点是元件少、成本低、性价比高。
缺点是对电源干扰比较大、噪声大、驱动电动机时候在较小的时候可能会发热比较大。
可控硅相当于可以控制的二极管,当控制极加一定的电压时,阴极和阳极就导通了。
可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种,都是三个电极。
单向可控硅有阴极(K)、阳极(A)、控制极(G)。
双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。
即其中一只单向硅阳极与
另一只阴极相边连,其引出端称T2极,其中一只单向硅阴极与另一只阳极相连,其引出端称T2极,剩下则为控制极(G)。
1、单、双向可控硅的判别:先任测两个极,若正、反测指针均不动(R×1挡),可能是A、K或G、A极(对单向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向可控硅)。
若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向可控硅。
且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。
若正、反向测批示均为几十至几百欧,则必为双向可控硅。
再将旋钮拨至R×1或R×10挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极。
2、性能的差别:将旋钮拨至R×1挡,对于1~6A单向可控硅,红笔接K极,黑笔同时接通G、A极,在保持黑笔不脱离A极状态下断开G极,指针应指示几十欧至一百欧,此时可控硅已被触发,且触发电压低(或触发电流小)。
然后瞬时断开A极再接通,指针应退回∞位置,则表明可控硅良好。
对于1~6A双向可控硅,红笔接T1极,黑笔同时接G、T2极,在保证黑笔不脱离T2极的前提下断开G极,指针应指示为几十至一百多欧(视可控硅电流大小、厂家不同而异)。
然后将两笔对调,重复上述步骤测一次,指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧,则表明可控硅良好,且触发电压(或电流)小。
若保持接通A极或T2极时断开G极,指针立即退回∞位置,则说明可控硅触发电流太大或损坏。
可按图2方法进一步测量,对于单向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K灯仍不息灭,否则说明可控硅损坏。
对于双向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K,灯应不息灭。
然后将电池反接,重复上述步骤,均应是同一结果,才说明是好的。
否则说明该器件已损坏。