本帖最后由 sinasun 于 2023-2-19 17:28 编辑
电路中使用的晶闸管，也叫做可控硅整流器（旧标准中用字母“SCR”表示 ），从1957年通用公司开发第一只晶闸管后，很快一年后，就实现了晶闸管的商业化。虽然看起来是不常用的电子元器件，但它们对于控制电源电路特别有用。在交流电源产品中应用特别广泛。晶闸管的优点很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍数高达几十万倍；反应极快，在微秒级内开通、关断；无触点运行，无火花、无噪声；效率高，成本低等。因此，特别是在大功率UPS供电系统中，晶闸管在整流电路、静态旁路开关、无触点输出开关等电路中得到广泛的应用 晶闸管是一种三端半导体器件，如上图所示。作用是类似一个由电控制的开关。能承受的电压和电流容量最高，工作可靠。当特定的出发电压或电流施加在晶闸管的控制级，在阳极和阴极之间的导电导通就形成了，电流只能单方向流动，类似二极管从阳极到阴极。这种工作原理有些向三极管，基级给控制信号和，对于NPN型三极管，就是从集电极流到发射极。但是晶闸管又由不同于三极管这种电流控制性开关，还有另一个独特的工作特点：当控制级的电流回零后，从其阳极到阴极的导通状态是不变的。也就是说，晶闸管只要导通后，控制级的电流信号是否存在，都不会影响晶闸管的导通。关断晶闸管的方法只要两种，要么关闭阳极的控制信号，要么使阳极到阴极的电流回零或反置阳极和阴极电压的极性。这种晶闸管的可以等效是一个NPN和一个PNP三极管接在一起的特性： 通过NPN和PNP等效的示意图可以看出，当一个控制信号加在控制级，是N管的基级。只要施加的信号合理，NPN三极管就会导通。随后上面的PNP的基级电流就会通过NPN三极管流过，PNP三极管就会导通。两个三极管就都导通了，电流可以自由的从阳级到阴级。即使控制信号消失，也不会改变两个三极管的工作状态，持续保持导通。在电路应用中，可以称为自锁电路。根据这种原理改良的电路，在很多电子产品中都可以得到应用。 实际应用都是通过晶闸管实现弱电(MCU-3V3)控制强电（AC-220V）的逻辑，实现了强电和弱电的隔离。下图 一个典型的PTC加热管的原理图，通过MCU给出控制信号，控制光耦的开关，随后再进一步控制可控硅的导通。 这种电路由一个好处，AC-220V是正弦交流信号，将正弦波加载控制级，当阳极和控制级受到波形的正半周（超过触发电压），晶闸管就导通，一旦晶闸管导通，AC电源就流过晶闸管，向负载供电。再波形负半周，晶闸管类似反向偏置的二极管，晶闸管关断。增加的R5和R9会降低给晶闸管控制级的电压和电流，同时电容C1，R5和晶闸管还组成一个振荡器，为控制级提供交流电压。这就使得阳极到阴极导通产生一个滞后。从而使负载再一个周期中导通的部分可以控制，所以意味着负载的平均功率可以调整。 但晶闸管也有一些缺点：1.有静态及动态的过载能力较差2.容易受干扰而误导通。在设计电路中避免。
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