可控硅調(diào)壓電路以可控硅（電力電子功率器件）為基礎(chǔ)，以智能數(shù)字控制電路為核心的電源功率控制電路。

1.可控硅調(diào)壓電路作用

1.可控整流，這也是可控硅最基本也最重要的作用。大家所熟知的二極管整流電路只可完成整流的功能，并沒有實(shí)現(xiàn)可控，而一旦把二極管換做可控硅，便構(gòu)成了一個(gè)可控整流電路。

在一個(gè)最基本的單相半波可控整流電路中，當(dāng)正弦交流電壓處于正半周時(shí)，只有在控制極外加觸發(fā)脈沖時(shí)，可控硅才被觸發(fā)導(dǎo)通，負(fù)載上才會(huì)有電壓輸出，因此可以通過改變控制極上觸發(fā)脈沖到來的時(shí)間，來進(jìn)一步調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均值，達(dá)到可控整流的作用。

2.用作無觸點(diǎn)開關(guān)，常用于自動(dòng)化設(shè)備中，代替通用繼電器，具有無噪音、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。

3.起到開關(guān)和調(diào)壓的作用，經(jīng)常應(yīng)用于交流電路中，由于其被觸發(fā)時(shí)間不同，因此通過它的電流只有其交流周期的一部分，通過它的電壓只有全電壓的一部分，因而起到調(diào)節(jié)輸出電壓的作用。

2.可控硅調(diào)壓電路圖

3.可控硅調(diào)壓電路原理

整流電路采用橋式整流,由4只二極管組成,D1,D2,D3,D4組成。雙基極二極管組成張弛真振蕩器作為可控硅的同步觸發(fā)電路。當(dāng)調(diào)壓器接上市電后220伏交流電通過負(fù)載電阻Rc,二極管D1到D4整流,在可控硅SCH的A ,K兩極形成一個(gè)脈動(dòng)的直流電壓。該電壓由電阻R1降壓后作為觸發(fā)電路的直流電源。在交流的正半周時(shí),整流電路通過電阻R1,可變電阻W1對(duì)電容充電。當(dāng)充電電壓T1管的峰值電壓Up時(shí),管子由截止變?yōu)閷?dǎo)通。于是電容C通過T1管的e1,b1結(jié)和R2迅速的放電,結(jié)果在R2上獲得一個(gè)尖脈沖。這個(gè)脈沖作為控制信號(hào)送到可控硅SCR的控制極,使可控硅導(dǎo)通?？煽毓鑼?dǎo)通后的管壓降很低,一般小于1伏,所以張弛振蕩器停止工作。當(dāng)交流電通過0點(diǎn)時(shí),可控硅自行關(guān)斷。當(dāng)交流電在負(fù)半周時(shí)C又重新充電…周而復(fù)始。改變可變電阻的阻值可改變電容的沖放電時(shí)間,從而改變可控硅的導(dǎo)通時(shí)刻,來改變負(fù)載上的的輸出電壓。

可控硅有三個(gè)極----陽(yáng)極（A）、陰極（C）和控制極（G），管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu)，共有三個(gè)PN 結(jié)，與只有一個(gè)PN結(jié)的硅整流二極管在結(jié)構(gòu)上迥然不同。可控硅的四層結(jié)構(gòu)和控制極的引入，為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)?？煽毓钁?yīng)用時(shí)，只要在控制極加上很小的電流或電壓，就能控制很大的陽(yáng)極電流或電壓。目前已能制造出電流容量達(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。

我們可以把從陰極向上數(shù)的第一、二、三層看面是一只NPN型號(hào)晶體管，而二、三、四層組成另一只PNP型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用?？僧嫵鰣D1的等效電路圖。當(dāng)在陽(yáng)極和陰極之間加上一個(gè)正向電壓E，又在控制極G和陰極C之間（相當(dāng)BG2的基一射間）輸入一個(gè)正的觸發(fā)信號(hào)，BG2將產(chǎn)生基極電流Ib2，經(jīng)放大，BG2將有一個(gè)放大了β2 倍的集電極電流IC2 。因?yàn)锽G2集電極與BG1基極相連，IC2又是BG1 的基極電流Ib1 。BG1又把Ib1（Ib2）放大了β1的集電極電流IC1送回BG2的基極放大。如此循環(huán)放大，直到BG1、BG2完全導(dǎo)通。事實(shí)上這一過程是“一觸即發(fā)”的，對(duì)可控硅來說，觸發(fā)信號(hào)加到控制極，可控硅立即導(dǎo)通。導(dǎo)通的時(shí)間主要決定于可控硅的性能。

可控硅一經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后，由于循環(huán)反饋的原因，流入BG2基極的電流已不只是初始的Ib2 ，而是經(jīng)過BG1、BG2放大后的電流（β1*β2*Ib2），這一電流遠(yuǎn)大于Ib2，足以保持BG2的持續(xù)導(dǎo)通。此時(shí)觸發(fā)信號(hào)即使消失，可控硅仍保持導(dǎo)通狀態(tài)，只有斷開電源E或降低E的輸出電壓，使BG1、BG2 的集電極電流小于維持導(dǎo)通的最小值時(shí)，可控硅方可關(guān)斷。當(dāng)然，如果E極性反接，BG1、BG2受到反向電壓作用將處于截止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)，即使輸入觸發(fā)信號(hào)，可控硅也不能工作。反過來，E接成正向，而觸動(dòng)發(fā)信號(hào)是負(fù)的，可控硅也不能導(dǎo)通。另外，如果不加觸發(fā)信號(hào)，而正向陽(yáng)極電壓大到超過一定值時(shí)，可控硅也會(huì)導(dǎo)通，但已屬于非正常工作情況了。

（1）整流電路采用橋式整流,將220伏,50赫茲交流電壓變?yōu)槊}動(dòng)直流電。

（2）抗干擾電路為普通電源抗干擾電路。

（3）可控硅控制電路采用可控硅和降壓電阻組成。

（4）張弛振蕩器由單結(jié)晶體管和電阻組成。

（5）沖放電電路有電阻和可變電阻及電容組成。
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