华体会体育沃尔夫斯堡觸發電路設計技巧經驗分享
本文來源:電子發燒友
华体会体育沃尔夫斯堡簡介
“华体会体育沃尔夫斯堡”:是在普通可控矽的基礎上發展而成的,它不僅(jin) 能代替兩(liang) 隻反極性並聯的可控矽,而且僅(jin) 需一個(ge) 觸發電路,是比較理想的交流開關(guan) 器件。其英文名稱TRIAC即三端雙向交流開關(guan) 之意。
华体会体育沃尔夫斯堡特點及應用
华体会体育沃尔夫斯堡可被認為(wei) 是一對反並聯連接的普通可控矽的集成,工作原理與(yu) 普通华体会竞猜app相同。华体会体育沃尔夫斯堡有兩(liang) 個(ge) 主電極T1和T2,一個(ge) 門極G,門極使器件在主電極的正反兩(liang) 個(ge) 方向均可觸發導通,所以华体会体育沃尔夫斯堡在第1和第3象限有對稱的伏安特性。华体会体育沃尔夫斯堡門極加正、負觸發脈衝(chong) 都能使管子觸發導通,因此有四種觸發方式。华体会体育沃尔夫斯堡應用為(wei) 正常使用华体会体育沃尔夫斯堡,需定量掌握其主要參數,對华体会体育沃尔夫斯堡進行適當選用並采取相應措施以達到各參數的要求。
耐壓級別的選擇:通常把VDRM(斷態重複峰值電壓)和VRRM(反向重複峰值電壓)中較小的值標作該器件的額定電壓。選用時,額定電壓應為(wei) 正常工作峰值電壓的2~3倍,作為(wei) 允許的操作過電壓裕量。
電流的確定:由於(yu) 华体会体育沃尔夫斯堡通常用在交流電路中,因此不用平均值而用有效值來表示它的額定電流值。由於(yu) 可控矽的過載能力比一般電磁器件小,因而一般家電中選用可控矽的電流值為(wei) 實際工作電流值的2~3倍。同時,可控矽承受斷態重複峰值電壓VDRM和反向重複峰值電壓VRRM時的峰值電流應小於(yu) 器件規定的IDRM和IRRM。
通態(峰值)電壓VTM的選擇:它是可控矽通以規定倍數額定電流時的瞬態峰值壓降。為(wei) 減少可控矽的熱損耗,應盡可能選擇VTM小的可控矽。
維持電流:IH是維持可控矽保持通態所必需的最小主電流,它與(yu) 結溫有關(guan) ,結溫越高,則IH越小。
電壓上升率的抵製:dv/dt指的是在關(guan) 斷狀態下電壓的上升斜率,這是防止誤觸發的一個(ge) 關(guan) 鍵參數。此值超限將可能導致可控矽出現誤導通的現象。由於(yu) 可控矽的製造工藝決(jue) 定了A2與(yu) G之間會(hui) 存在寄生電容。
华体会体育沃尔夫斯堡構造原理
盡管從(cong) 形式上可將华体会体育沃尔夫斯堡看成兩(liang) 隻普通可控矽的組合,但實際上它是由7隻晶體(ti) 管和多隻電阻構成的功率集成器件。小功率华体会体育沃尔夫斯堡一般采用塑料封裝,有的還帶散熱板。典型產(chan) 品有BCMlAM(1A/600V)、BCM3AM(3A/600V)、2N6075(4A/600V),MAC218-10(8A/800V)等。大功率华体会体育沃尔夫斯堡大多采用RD91型封裝。
华体会体育沃尔夫斯堡屬於(yu) NPNPN五層器件,三個(ge) 電極分別是T1、T2、G。因該器件可以雙向導通,故除門極G以外的兩(liang) 個(ge) 電極統稱為(wei) 主端子,用T1、T2表示,不再劃分成陽極或陰極。其特點是,當G極和T2極相對於(yu) T1,的電壓均為(wei) 正時,T2是陽極,T1是陰極。反之,當G極和T2極相對於(yu) T1的電壓均為(wei) 負時,T1變成陽極,T2為(wei) 陰極。华体会体育沃尔夫斯堡由於(yu) 正、反向特性曲線具有對稱性,所以它可在任何一個(ge) 方向導通。
华体会体育沃尔夫斯堡觸發電路設計技巧
在用電器中,導體(ti) 與(yu) 半導體(ti) 零件的選擇是至關(guan) 重要的。各類材質如何使用,要看我們(men) 對知識的掌握程度。一般來說,在一些功率較大、且鏈接在強電網絡的用電器中,我們(men) 會(hui) 選擇华体会体育沃尔夫斯堡。华体会体育沃尔夫斯堡矽是一種功率半導體(ti) 器件,也稱雙向晶閘管,在單片機控製係統中,可作為(wei) 功率驅動器件,由於(yu) 华体会体育沃尔夫斯堡沒有反向耐壓問題,控製電路簡單,因此特別適合做交流無觸點開關(guan) 使用。在今天的文章中,我們(men) 將會(hui) 就华体会体育沃尔夫斯堡的觸發電路設計技巧展開簡要介紹。
相信各位工程師們(men) 在可控矽電路的設計過程中都非常清楚的一點是,华体会体育沃尔夫斯堡在用電器中觸發電路的抗幹擾問題很重要,通常都是通過光電耦合器將單片機控製係統中的觸發信號加載到可控矽的控製極。為(wei) 減小驅動功率和可控矽觸發時產(chan) 生的幹擾,交流電路华体会体育沃尔夫斯堡的觸發常采用過零觸發電路。過零觸發是指在電壓為(wei) 零或零附近的瞬間接通。由於(yu) 采用過零觸發,因此上述電路還需要正弦交流電過零檢測電路。
1、過零檢測電路
圖1和圖2中主要介紹了华体会体育沃尔夫斯堡使用的兩(liang) 種情況,我們(men) 可以清晰的看出,圖1的目的是提高效率,而圖2則顯示了過零檢測電路A、B兩(liang) 點電壓輸出波形。在圖1中,為(wei) 了提高效率,使觸發脈衝(chong) 與(yu) 交流電壓同步,要求每隔半個(ge) 交流電的周期輸出一個(ge) 觸發脈衝(chong) ,且觸發脈衝(chong) 電壓應大於(yu) 4V,脈衝(chong) 寬度應大於(yu) 20us。圖中BT為(wei) 變壓器,TPL521-2為(wei) 光電耦合器,起隔離作用。當正弦交流電壓接近零時,光電耦合器的兩(liang) 個(ge) 發光二極管截止,三極管T1基極的偏置電阻電位使之導通,產(chan) 生負脈衝(chong) 信號,T1的輸出端接到單片機80C51的外部中斷0的輸入引腳,以引起中斷。在中斷服務子程序中使用定時器累計移相時間,然後發出华体会体育沃尔夫斯堡的同步觸發信號。這樣的電路檢測就是過零檢測電路。
2、過零觸發電路
過零觸發電路的圖示就是圖3,在圖片中,我們(men) 可以看到光電耦合华体会体育沃尔夫斯堡驅動器。光電偶爾华体会体育沃尔夫斯堡驅動器是光電耦合器的一種,用來驅動华体会体育沃尔夫斯堡BCR並且起到隔離的作用,R6為(wei) 觸發限流電阻,R7為(wei) BCR門極電阻,防止誤觸發,提高抗幹擾能力。當單片機80C51的P1.0引腳輸出負脈衝(chong) 信號時T2導通,MOC3061導通,觸發BCR導通,接通交流負載。另外,若华体会体育沃尔夫斯堡接感性交流負載時,由於(yu) 電源電壓超前負載電流一個(ge) 相位角,因此,當負載電流為(wei) 零時,電源電壓為(wei) 反向電壓,加上感性負載自感電動勢el作用,使得华体会体育沃尔夫斯堡承受的電壓值遠遠超過電源電壓。雖然华体会体育沃尔夫斯堡反向導通,但容易擊穿,故必須使华体会体育沃尔夫斯堡能承受這種反向電壓。一般在华体会体育沃尔夫斯堡兩(liang) 極間並聯一個(ge) RC阻容吸收電路,實現华体会体育沃尔夫斯堡過電壓保護,圖3中的C2、R8為(wei) RC阻容吸收電路。
3、結束語
华体会体育沃尔夫斯堡過零觸發電路主要應用於(yu) 單片機控製係統的交流負載控製電路,可以控製電爐、交流電機等大功率交流設備,經過實踐證明工作安全、可靠。本文重點介紹了過零檢測、觸發電路。至於(yu) 軟件設計比較簡單,當過零檢測電路檢測到過零時產(chan) 生中斷請求,隻要在中斷服務程序中通過單片機80C51的P1.0引腳發出觸發脈衝(chong) 即可觸發华体会体育沃尔夫斯堡導通。
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