双向可控硅和触发电路.doc

双向可控硅，全称双向晶闸管，是一种能够双向导通的功率半导体器件。在电子电路设计中，它扮演着重要的角色，特别是在单片机控制的系统中，常被用作功率驱动元件，尤其适用于交流无触点开关应用。由于双向可控硅不考虑电压极性，它的控制电路设计相对简单，可以方便地控制交流电的通断。 双向可控硅的触发电路是其工作关键，主要目的是在适当的时刻开启和关闭器件。触发电路的抗干扰能力至关重要，因为双向可控硅通常连接到高功率的电气设备，并且在强电环境中工作。为了减少驱动功率和干扰，常采用过零触发电路，即在交流电压波形的零点或接近零点时触发可控硅，这样可以确保器件在电压最小的瞬间开启，降低冲击和损耗。 过零检测电路是过零触发的基础，它需要监测交流电压的波形，确保在电压过零点发送触发信号。例如，电路中可能会使用光电耦合器（如TPL521-2）来隔离单片机控制系统和可控硅，避免干扰。当交流电压接近零点时，光电耦合器的发光二极管截止，触发一个负脉冲信号，该信号由单片机接收并处理，以生成同步的触发脉冲。 在实际电路设计中，例如BT134-600E这款双向四象限可控硅，推荐的电路可能包括一个变压器和光电耦合双向可控硅驱动器（如MOC3061）。在这样的电路中，触发脉冲的电压应大于4V，脉冲宽度至少为20us，以确保可靠触发。同时，使用定时器在中断服务子程序中计算移相时间，以确保触发脉冲与交流电压同步。 当单片机的特定引脚（如P1.0）输出负脉冲时，通过光电耦合器驱动双向可控硅导通，从而控制交流负载的通断。对于感性负载，由于自感效应可能导致双向可控硅承受过高的反向电压，这时需要在可控硅两极间并联RC阻容吸收电路（如C2和R8），以保护器件免受过电压影响，防止击穿。 双向可控硅及其触发电路在现代电力电子技术中占据重要地位，广泛应用于交流调压、电机控制、照明调节等领域。正确理解和设计触发电路是确保双向可控硅安全、高效工作的关键。