可控硅控制交流負(fù)載回路的通斷

控制交流負(fù)載回路的通斷，通常會(huì)用到繼電器。繼電器是機(jī)械式觸點(diǎn)的電磁元器件，可以實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電的目的。但是在帶電流分?jǐn)嘭?fù)載回路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電弧腐蝕觸點(diǎn)，降低了繼電器的使用壽命，并且繼電器觸點(diǎn)的響應(yīng)時(shí)間在ms級(jí)別，不適合用于高速通斷的回路中。題目不想用繼電器來控制交流回路的通斷，那么可以考慮使用可控硅來實(shí)現(xiàn)。

1 什么是可控硅

可控硅是具有四層結(jié)構(gòu)的PNPN型半導(dǎo)體器件，可以看作是由兩個(gè)三極管所構(gòu)成的元器件，可控硅的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)如下圖所示。

可控硅從導(dǎo)通方向可以分為單向可控硅SCR和雙向可控硅Triac。單向可控硅的三個(gè)電極分別是陽極A、陰極K和控制極G；雙向可控硅的三個(gè)電極分別為T1，T2以及控制G?？煽毓璧脑趯?dǎo)通后，及時(shí)將控制信號(hào)去掉，可控硅仍然處于導(dǎo)通狀態(tài)。在交流負(fù)載回路中，一般使用雙向可控硅。

2 可控硅控制回路的設(shè)計(jì)

單片機(jī)控制可控硅回路的通斷時(shí)，最好使用光耦做隔離。

單片機(jī)的輸出端接三極管的基極，通過三極管來控制光耦的通斷，圖中以燈泡作為負(fù)載。當(dāng)單片機(jī)輸出高電平時(shí)，光耦導(dǎo)通，此時(shí)可控硅的控制極有觸發(fā)信號(hào)，并且T1和T2上的交流電源滿足導(dǎo)通條件。單片機(jī)輸出低電平時(shí)，光耦截止，可控硅的控制極信號(hào)被移除，此時(shí)可控硅并不是立即關(guān)斷截止的，而是在過零點(diǎn)附件時(shí)截止。在交流回路中，可控硅的關(guān)斷比較容易。

3 可控硅的控制方式

可控硅的控制方式和三極管、MOS管都不一樣。可控硅的導(dǎo)通和關(guān)斷都相對(duì)較為麻煩。以單向可控硅為例，其導(dǎo)通條件為：

①控制極加上正向電壓；

②陽極與陰極之間要加入正向電壓；

可控硅導(dǎo)通后，將控制信號(hào)移除，可控硅仍然導(dǎo)通，要想關(guān)斷可控硅，必須滿足以下條件：

①控制信號(hào)移除；

②陽極電流小于維持電流；