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勺简介：（飞利浦公司的，双向四象限可控硅，最大电流4A）

LIMITING VALUES

Limiting values in accordance with the/^solute Maximum System (I EC 134)

SYMBOL

PARAMETER

CONDITIONS

MIN.

MAX. UNrT

Repetitive p^ak off-state

voltages

-5UO 500'

-600 60&

-BOO 800

1

-J

A

I T HMS ； I TS *

RMS cn^state current. Non-repetitwe peak full Eine wave Tnt. < 107 J

C full sine wave, T = 25 'C prior to

4

Typical circuit for use when hot line switching is requited In this circut the I K M' side of the line is switched and the load ccmetted to me cold or neutral side. The load may be connecred to either the neutral or hot line

珂n 冷 calculated so that I F is equal to the rated Ipj of the part l5mAfor(heMOC306l 10 mA for the LIOC3062. and 5 mA far the MOC3063 Hie 39 ohm resistor and 0 01 JC F capacitor

are for snubbing of me triac and may or may not be necessary depending upon the particular triac and load used

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。

PINNING ・ SOT82

PIN DESCRIPTION

1 main temnmal 1

2 main (emnina) 2 3

gate

tat) main temninal 2

SYMBOL

T2

/

\ T1

^*1" » _ _ m

G

推荐电路： 血C3061

M0C3063

IOK 1QK

團1过零检测电路

图B两点电压输出波形

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。

fu hu —- If 77

10K

图3过零蝕发电路

光耦合双向可控硅驱动器电路

这种器件是一种单片机输出与双向可控硅之间较理想的接口器件。它由输入和输出两部分组成，输入部分 是一砷化镓发光二极管。该二极管在

5〜15mA 正向电流作用下发岀足够强度的红外线 ，触发输岀部分。输岀

部分是一硅光敏双向可控硅，在紫外线的作用下可双向导通。该器件为六引脚双列直插式封装，其引脚配 置和内部结构见下图：

有的型号的光耦合双向开关可控硅驱动器还带有过零检测器。以保证电压为零

（接近于零）时才可触发可控

硅导通。如 MOC3030/31/32（用于 115V 交流），MOC3040/41（用于 220V 交流）。 下图是过零电压触发双向可控硅驱动器

MOC304C 系列的典型应用电路。

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