晶闸管应用电路实例

晶闸管应用电路实例第1页，共16页，2023年，2月20日，星期一一、交流无触点开关交流无触点开关电路如图所示。单向晶闸管K-G极间的电阻在300-500之间，如果电路中的开关S闭合，当交流电的正半周到来时，VS1的K-G极间直流电阻向VS2提供触发电压和电流，并使其导通，交流电自A端经Rl、VS2流向B端。当交流电压、电流过零时，VS2由导通变为高阻截止状态。当交流电的负半周到来时，如果开关S闭合，VS2的K-G极间直流电阻就向VS1提供触发电压和电流，并使其导通，交流电自B端经VS1、RL流向A，当交流电压、电流过零时，VS1从导通状态变为截止状态。只要开关S闭合，VS1和VS2两个单向晶闸管便互相触发并交替导通与截止，使交流电得以流通。当开关S关断时，晶闸管得不到触发电压与电流，交流电路也就切断了。这种无触点交流开关电路仅有几毫安的电流流过开关S，但都能控制几百安、上千伏的大功率电路，而且无火花，动作迅速，可在需要防火、防爆等场合下使用。第2页，共16页，2023年，2月20日，星期一二、直流无触点开关这种无触点开关除可以用来控制大功率直流电路的通断外，还可以利用触发脉冲得到调宽的矩形波电压，达到调节直流电压大小的目的。直流无触点开关的电路如图所示。如果触发单向晶闸管VS1，使其导通，负载RL上则有电流流过，电容C经R及VS1充电。若要关断单向晶闸管VS1时，则可触发单向晶间管VS2使其导通，此时电容C两端的电压经VS2加在VS1的A-K两端，因电压极性对VS1来说是反向的，VS1就被关断。电路中，只要使用两个弱信号去触发VS1及VS2就可以控制大电流在负载RL中的流通与关断，实现无触点开关的作用。第3页，共16页，2023年，2月20日，星期一三、人体接近开关人体接近开关是一种人体接近时自动接通电源的开关装置。它由感应板、氖灯、晶闸管及继电器等组成。如图所示。感应板用20x30cm的金属板制成，它通过C1接在市电的火线上。当人体接近感应板时，站在大地上的人体与感应板之间形成分布电容C0，C0和C1呈串联状态对市电进行分压，如果这个分压大于氖灯启辉电压时，氖灯被击穿点亮，并触发单向晶闸管导通，使继电器K得电工作，继电器K的触点K1可实现对各种电源及电路的控制。第4页，共16页，2023年，2月20日，星期一四、恒温箱温控器恒温箱温控器的电路如图所示。它由双向晶闸管VS、电阻R、电接触式温度计等组成。当恒温箱内的温度低于设定值时,电接触式温度计的电接触点断开，向晶闸管VS经电阻R获得触发信号导通，此时电热丝RL被加热，指示灯H2亮。当恒温箱内的温度上升到设定温度以上时，电接触式温度计的电接触点接通，双向晶闸管的T1-G极问短接，失去触发信号、VS处于截止状态，电热丝RL停止加热，H2指示灯熄灭。上述过程反复进行，使得恒温箱内的温度趋向于动态恒定。第5页，共16页，2023年，2月20日，星期一五、鱼缸恒温器鱼缸恒温器的电路如图所示。电路中的RT是正温度系数的热敏电阻，30℃时阻值为150K，加热器采用40W的白炽灯泡。应用时白炽灯泡和热敏电阻应采用良好的绝缘措施进行封装，然后分别放入鱼缸的水中。适当调节电位器RP，可使鱼缸的水温恒定于20℃左右。第6页，共16页，2023年，2月20日，星期一六、实用频闪信号灯实用频闪信号灯的电路如图所示。市电经VD1，R1、R2整流分压，使发光二极管VD2获得供电而频闪发光，由于发光二极管属电流型元件，当VD2点亮时，在R3上产生压降并触发单向晶闸管导通，故白炽灯H也随着VS的导通与截止而闪亮。该电路的频闪频率为1.2Hz－5.2Hz，白炽灯功率为300W。第7页，共16页，2023年，2月20日，星期一七、压敏电阻延时器压敏电阻延时器的电路如图所示。接通电源后，电源通过R1、RP向C充电，当C两端电压超过压敏电阻RV的标称电压时，压敏电阻导通。在R2上形成一个脉冲电压触发单向晶闸管导通，继电器K工作，其触点可接通路要控制电器的电源。电路从开机到继电器工作的延迟时间为：t＝(R1+RP)·C

改变RP或C可设定延迟时间的长短。第8页，共16页，2023年，2月20日，星期一八、电子调光台灯电子调光台灯的电路如图所示。当开关S闭合后，市电经白炽灯泡、L、RP、R对电容C2充电，当C2上的电压上升到双向二极管的导通电压时，VD导通，触发双向晶闸管VS导通，将市电与白炽灯泡接通，白炽灯泡点亮。调节RP的阻值可改变VS的导通角，即改变自炽灯泡两端的电压，起到调光作用。图中的L和C1是为抑制调光电路产生的射频干扰而设置的。第9页，共16页，2023年，2月20日，星期一九、自动调光台灯自动调光台灯的电路如图所示。当开关S打在手控位置时，它和普通调光台灯一样，调节RP电位器便会达到手动调光的目的。当开关S打在自动位置时，由R2和光敏电阻RL构成的分压电路通过二极管VD1向C充电，改变R2和RL的分压便能改变单向晶闸管的导通角。当周围环境光线较暗时，RL呈现高阻，使C充电速度加快，VS导通角增大，灯泡H两端电压升高，亮度增强。当周围环境亮度较强时，RL阻值减少，C充电速度变慢，VS导通角减小，灯泡H的亮度也就减弱了。第10页，共16页，2023年，2月20日，星期一十、三分频彩灯控制器三分频彩灯控制器的电路如图所示。控制器的控制信号可以直接从音响系统的输出端取得，然后通过变压器T升压后用L、C元件分出高、中、低三个频道，分别去触发三个晶闸管，带动三路彩灯串。这样，彩灯串便可随音乐的强弱而闪烁。电路中的RP用于调节灵敏度。彩灯的功率大小可视晶闸管流过的电流大小而定，约每安培带动200W灯泡一个。第11页，共16页，2023年，2月20日，星期一家用电器调压器是一种通用的调压装置，适用于电熨斗、电热毯进行调温，亦可用于台灯、吊灯进行调光等。家用电器调压器的电路如图所示。由VD1-VD4整流输出的脉动直流电除供晶闸管VS使用外，还经稳压二极管VD5削波，得到14－17V的梯形波电压供触发电路使用。触发电路由VT1、VT2、RP、R1—R6、C组成,在R5上获得的放电脉冲经VT1放大后触发晶闸管导通。改变RP阻值的大小，就可使接在负载两端的电压发生变化，达到调温或调光的目的。十一、家用电器调压器第12页，共16页，2023年，2月20日，星期一十二、天线放大器同步电源

图中的X1为电视机的电源插座，X2为天线放大器的电源插座。在X1的回路中串人一个小电阻R1，它对电视机的工作没有任何影响，但在电视机工作时、R1产生1.5V-3.5V的压降，经VD1整流、C1滤波、VD2、VD3限压后可得到1.4V的直流电压，该电压可经R2触发双向晶间管VS导通，将天线放大器电源接通。电视机关闭后，电阻R1上压降消失，双向晶闸管在失去触发电压后在市电过零时截止，从而也切断了天线放大器的电源。天线放大器同步电源的电路如图所示。它可以很方便地实现当电视机开启时，天线放大器的电源自动接通，当电视机关闭时，天线放大器的电源自动切断。第13页，共16页，2023年，2月20日，星期一十三、速印机电机控制电路上图是速印机电机控制电路。交流电压直接用VD1~VD4进行桥式整流，采用单向晶闸管VS调节导通角θ来控制输入电机转子的直流脉动电流大小，从而可调节电机转速以控制印刷速度。C1、RP、VD7和电机转子绕组组成充电回路。调节RP即可改变充电常数，配合触发二极管VD9，便可改变晶闸管导通角。VD5~VD8为保护用二极管，以防电机转子电刷火花和定子断电时产生的自感高压损坏其它元件。第14页，共16页，2023年，2月20日，星期一十四、500W晶闸管逆变器这种逆变器可作为小型备用电源使用，输入直流220V，输出交流观220V/50Hz，直流电由蓄电池供给。电路如图3—34所示。它由主电路和控制电路两部分组成。主电路包括进线开关S、熔断器、输入滤波器及晶闸管逆变电路，其中L3为换向电感，C6为换向电容。控制电路包括由单结半导体管组成的脉冲振荡器、由两个三极管组成的双稳态整形