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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  n9 g) A1 y. G( u1 S7 Y( D8 Y    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。
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* u" e6 W4 |1 |6 p# H! E+ ?  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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# J9 B1 p' i# C1 i! ?2 M# l    1、ST晶闸管(Thyristors)产品的首页：
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    http://www.stmicroelectronics.co ... itch/thyristors.asp

, ]: a% i" Z# B$ A: o2 }" `4 i/ V    2、BTA06-600BRG
/ Y/ H7 v4 I3 s! n: b# t# |
    http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/2936/bta06.pdf

9 R+ d. D4 o. }; w    3、ACS108-6S
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2 T9 Q2 M' O) W/ z, _$ Z' L3 x2 d2 f2 G    http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/11962.pdf

1 s5 R  h& m' H! A3 h( R   
- W6 z! Q( A9 _6 E) v. l7 s0 @
5 W' E* C- a. M: M4 T. h# _, \: \    发现本文的标题太难写了。

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- x1 m& v- ?; d, A! y9 {% [


正文：

% b- M1 N' k0 r& {    废话讲完了，开始正文吧！


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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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  R- f: f  {5 q8 x, H' a
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1、使用继电器来控制，如电饭煲，洗衣机的水阀：

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( A) i# F; V6 o* A4 T( k- d
8 I' A+ H' G6 ^6 C+ i2、使用大功率的三极管或IGBT来控制：
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- l  e2 W, N# k1 V; ^1 Z/ v6 N& }& J          http://cache.ourdev.cn/bbs_upload782111/files_6/armok01122329.jpg
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( S$ a! E0 U; q! B$ ?) R) m
" P+ f! b; x, A( o6 y0 b, T+ x3、使用整流桥加三极管：
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: X  ?$ x8 n; w$ T8 U) `" B  c4、使用两个SCR来控制：
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5、使用一个Triac来控制：

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* B, m2 ]) [  c* J6 e: o& q) R2 A   

    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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' w$ U5 W+ U; Q
6 {3 V' ^# Y: H8 I- p    单向可控硅SCR：全称Semiconductor Controlled Rectifier(半导体整流控制器)
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: @% J) D& X8 T9 z% ]

    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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    请注意上述两图中的红紫箭头方向！

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% Z6 M6 u9 ^7 s" i" B( Q    可控硅的结构原理我就不提了。
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( G# Q) V9 e( c, {* L
$ r# t8 S# M. O
0 w0 t8 ^2 y2 ^: s3 @, T
& S! D$ `( R4 w) s
二、可控硅的控制模式
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  B- }+ N1 u' u' ]- `    现在我们来看一看通常的可控硅控制模式

1、On/Off 控制：
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          http://cache.ourdev.cn/bbs_upload782111/files_6/armok01122336.jpg
" T9 n! g' s! P! D* Y
/ R( [  w/ R* O) ?. ?+ A( e% j* x    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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          http://cache.ourdev.cn/bbs_upload782111/files_6/armok01122337.jpg
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    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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2、相角控制：
& l5 h3 i8 W/ G/ ]' ~+ F' T  r
) Z: m6 W" l; R& N: F$ k   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
: q, c9 k- m" c$ T- T0 n, }
, @" q! X9 z6 O! |( t7 E# x          http://cache.ourdev.cn/bbs_upload782111/files_6/armok01122339.jpg
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1 ]: V- Z7 G# l' L$ `   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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; w5 ?) m, P; ~" X



) |) w0 d/ O0 c, ]1 [( ?6 x三、

1 g# p( {5 c4 ]# t1 W* F! o/ Y    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
# D. t! e6 g+ m1 ?7 p# i0 h1 }

    学习一下！

keanu131

占位学习

kenson

还有续集！！