可控硅在自動(dòng)控制控制,機(jī)電領(lǐng)域,工業(yè)電氣及家電等方面都有應(yīng)用??煽毓枋且环N有源開關(guān)元件,平時(shí)它保持在非道通狀態(tài),直到由一個(gè)較少的控制信號(hào)對其觸發(fā)或稱“點(diǎn)火”使其道通,一旦被點(diǎn)火就算撤離觸發(fā)信號(hào)它也保持道通狀態(tài),要使其截止可在其陽極與陰極間加上反向電壓或?qū)⒘鬟^可控硅二極管的電流減少到某一個(gè)值以下。
可控硅二極管可用兩個(gè)不同極性(P-N-P和N-P-N)晶體管來模擬,如圖G1所示。當(dāng)可控硅的柵極懸空時(shí),BG1和BG2都處于截止?fàn)顟B(tài),此時(shí)電路基本上沒有電流流過負(fù)載電阻RL,當(dāng)柵極輸入一個(gè)正脈沖電壓時(shí)BG2道通,使BG1的基極電位下降,BG1因此開始道通,BG1的道通使得BG2的基極電位進(jìn)一步升高,BG1的基極電位進(jìn)一步下降,經(jīng)過這一個(gè)正反饋過程使BG1和BG2進(jìn)入飽和道通狀態(tài)。電路很快從截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入道通狀態(tài),這時(shí)柵極就算沒有觸發(fā)脈沖電路由于正反饋的作用將保持道通狀態(tài)不變。如果此時(shí)在陽極和陰極加上反向電壓,由于BG1和BG2均處于反向偏置狀態(tài)所以電路很快截止,另外如果加大負(fù)載電阻RL的阻值使電路電流減少BG1和BG2的基電流也將減少,當(dāng)減少到某一個(gè)值時(shí)由于電路的正反饋?zhàn)饔?,電路將很快從道通狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài),我們稱這個(gè)電流為維持電流。在實(shí)際應(yīng)用中,我們可通過一個(gè)開關(guān)來短路可控硅的陽極和陰極從而達(dá)到可控硅的關(guān)斷。
應(yīng)用舉例
可控硅在實(shí)際應(yīng)用中電路花樣較多的是其柵極觸發(fā)回路,概括起來有直流觸發(fā)電路,交流觸發(fā)電路,相位觸發(fā)電路等等。
1、直流觸發(fā)電路:如圖G2是一個(gè)電視機(jī)常用的過壓保護(hù)電路,當(dāng)E+電壓過高時(shí)A點(diǎn)電壓也變高,當(dāng)它高于穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)壓值時(shí)DZ道通,可控硅D受觸發(fā)而道通將E+短路,使保險(xiǎn)絲RJ熔斷,從而起到過壓保護(hù)的作用。
2、相位觸發(fā)電路:相位觸發(fā)電路實(shí)際上是交流觸發(fā)電路的一種,如圖G3,這個(gè)電路的方法是利用RC回路控制觸發(fā)信號(hào)的相位。當(dāng)R值較少時(shí),RC時(shí)間常數(shù)較少,觸發(fā)信號(hào)的相移A1較少,因此負(fù)載獲得較大的電功率;當(dāng)R值較大時(shí),RC時(shí)間常數(shù)較大,觸發(fā)信號(hào)的相移A2較大,因此負(fù)載獲得較少的電功率。這個(gè)典型的電功率無級(jí)調(diào)整電路在日常生活中有很多電氣產(chǎn)品中都應(yīng)用它。