如何用好可控硅

kenson

很多人都应该使用过可控硅吧，但有多少人知道在可控硅的应用电路设计中，需要注意什么问题？哪些参数又是需要考虑的？会用一个可控硅很容易，书上抄个电路图下来，就可以，但想用好可控硅可不是那么简单的事情。因之前我说过对于马达驱动写些资料的，这个就全当是我的第一步吧，我知道很多简单的马达控制中会用到可控硅来实现调速。
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    我计划以ST的一款可控硅数据手册为例，介绍可控硅应用电路设计中哪些参数是需要注意，同时也介绍一款ST的新器件AC Switch。我对它的理解是可使用MCU的IO直接驱动，带有过压保护的可控硅。最后呢，再以ST的一份ST6单片机控制马达的应用笔记为结尾，介绍如何使用MCU来控制Triac。我买的美的的豆浆机用的就是ST的ST6 MCU和ST的可控硅。首先申明我使用可控硅的时间不是很长，如果下述内容有错误，欢迎大家丢鸡蛋，呵呵，记住要是转载需要注明来源哦，要不我可会投诉的。本文档的资料来源于06年初ST在法国的一次培训讲义，加入了一些自己的理解。
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    在写本文之前，我想要做到人有我无，人无我有的“境界”，决定用Google搜索一下，看看有没有类似的文章，呵呵，发现可以找到的都是一些可控硅的原理，这些我就不打算提了，仅解释工作原理。目前没有在网上找到一份有对可控硅电路设计，哪些参数该如何使用的文章。看来这篇帖子的回头率又可以蛮高的了，我要先偷着乐了。

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    刚才看了一下本本里的可控硅资料，一瞄就看到了BTA06,呵呵，就拿它了。AC Switch吗，就用ACS108-6S吧，本文将会实际的对照原始的Datasheet来解释一些参数，Philips的不要问我，自己找吧。



6 ~8 ]7 v, Z+ N. H    下面的内容是本文会涉及到的一些资料的下载地址：
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- }/ ~2 z" _' u! T' \# h+ k( p    1、ST晶闸管(Thyristors)产品的首页：

) s* t9 k% x* s* C' G, }  y    http://www.stmicroelectronics.co ... itch/thyristors.asp

    2、BTA06-600BRG

9 z. f% o  s+ M' [' r& ~5 ?! q' q    http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/2936/bta06.pdf
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    3、ACS108-6S

$ e; V$ ~6 q/ `2 H& n5 [8 R    http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/11962.pdf

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# \+ s( _8 U: e4 m0 r. ]( R
- f" f5 p; x. m" o* M6 X5 w# i6 A& h) z8 K    发现本文的标题太难写了。
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& e* g; v( C+ z9 W5 R! g正文：

    废话讲完了，开始正文吧！


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0 q) l7 y2 W  ^; q$ K一、概述

    在日常的控制应用中我们都通常会遇到需要开关交流电的应用，一般控制交流电的时候，我们会使用很多种方法，如：


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, C. K" w: ^$ O) v- Z! u1、使用继电器来控制，如电饭煲，洗衣机的水阀：
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) b$ W! ?. i$ y$ E4 o' ]( J) r2、使用大功率的三极管或IGBT来控制：
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# m- H/ P4 x: B; `% u# N; [: f3、使用整流桥加三极管：

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0 I9 r) F1 j1 y, c0 W; ]$ q4、使用两个SCR来控制：

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0 Y, @# V8 g* W5、使用一个Triac来控制：
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- d/ s3 g1 b4 _$ o! l4 p    晶闸管(Thyristor)又叫可控硅，按照其工作特性又可分单向可控硅(SCR)、双向可控硅(TRIAC)。其中双向可控硅又分四象限双向可控硅和三象限双向可控硅。同时可控硅又有绝缘与非绝缘两大类，如ST的可控硅用BT名称后的“A”、与“B”来区分绝缘与非绝缘。  


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    单向可控硅SCR：全称Semiconductor Controlled Rectifier(半导体整流控制器)

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" }8 M8 h9 d% N, `/ r! N8 |    双向可控硅TRIAC：全称Triode ACSemiconductor Switch(三端双向可控硅开关)，也有厂商使用Bi-directional Controlled Rectifier(BCR)来表示双向可控硅。

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8 ]2 C& ^8 Q6 e, c    请注意上述两图中的红紫箭头方向！
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+ S1 Q3 ^6 m8 R7 h; w0 ^    可控硅的结构原理我就不提了。
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+ s- f, C4 D* S5 K) s! b+ w二、可控硅的控制模式

    现在我们来看一看通常的可控硅控制模式
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1、On/Off 控制：
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    对于这样的一个电路，当通过控制信号来开关Triac时，我们可以看到如下的电流波形
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7 D9 F3 Z. N8 h- p5 |2 L, w5 B    通常对于一个典型的阻性的负载使用该控制方法时，可以看到控制信号、电流、相电压的关联。

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5 H1 N1 z! O- h! [6 P) V# D2、相角控制：
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   也叫导通角控制，其目的是通过触发可控硅的导通时间来实现对电流的控制，在简单的马达与调光系统中多可以看到这种控制方法

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   在典型的阻性负载中，通过控制触发导通角a在0～180之间变化，从而实现控制电流的大小

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三、
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/ f' u, j7 V" U) e    我们知道，可控硅的一个导通周期可以有四步：

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jetblack

前排占位，好好学习！

a51369

回复 2# jetblack


9 _( }( u( r8 h; ]1 H& k+ a    学习一下！

keanu131

占位学习

kenson

还有续集！！