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晶闸管应用电路实例

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晶闸管 应用 电路 实例
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晶闸管应用电路实例 • 交流无触点开关 • 直流无触点开关 • 人体接近开关 • 恒温箱温控器 • 鱼缸恒温器 • 实用频闪信号灯 • 压敏电阻延时器 • 电子调光台灯 • 自动调光台灯 • 三分频彩灯控制器 • 家用电器调压器 • 天线放大器同步电源 • 速印机电机控制电路 • 500W晶闸管逆变器 一、交流无触点开关 交流无触点开关电路如图所 示。单向晶闸管K-G极间的电阻在 300-500之间,如果电路中的开关S 闭合,当交流电的正半周到来时 ,VS1的K-G极间直流电阻向VS2 提供触发电压和电流,并使其导 通, 交流电自A端经Rl、 VS2流向B端。当交流电压、电流过零时 , VS2由导通变为高阻截止状态。当交流电的负半周到来时 ,如果开关S闭合, VS2的K-G极间直流电阻就向VS1提供触 发电压和电流,并使其导通,交流电自B端经VS1 、RL流向 A ,当交流电压、电流过零时, VS1从导通状态变为截止状 态。只要开关S闭合,VS1和VS2两个单向晶闸管便互相触发 并交替导通与截止,使交流电得以流通。当开关S关断时,晶 闸管得不到触发电压与电流,交流电路也就切断了。 这种无触点交流开关电路仅有几毫安的电流流过开关S, 但都能控制几百安、上千伏的大功率电路,而且无火花,动 作迅速,可在需要防火、防爆等场合下使用。 二、直流无触点开关 这种无触点开关除可以用来控制大功率直流电路的通断 外,还可以利用触发脉冲得到调宽的矩形波电压,达到调节 直流电压大小的目的。 直流无触点开关的电路如图所示 。如果触发单向晶闸管VS1,使其导 通,负载RL上则有电流流过,电容C 经R及VS1 充电。若要关断单向晶闸 管VS1时,则可触发单向晶间管VS2 使其导通,此时电容C两端的电压经 VS2加在VS1的A-K两端,因电压极 性对VS1来说是反向的, VS1就被关 断。电路中,只要使用两个弱信号去 触发VS1及VS2就可以控制大电流在 负载RL中的流通与关断,实现无触 点开关的作用。 三、人体接近开关 人体接近开关是一种 人体接近时自动接通电源 的开关装置。它由感应板 、氖灯、晶闸管及继电器 等组成。如图所示。 感应板用20 x 30cm的金属板制成,它通过C1接在市电 的火线上。当人体接近感应板时,站在大地上的人体与感 应板之间形成分布电容C0, C0和C1呈串联状态对市电进行 分压,如果这个分压大于氖灯启辉电压时,氖灯被击穿点 亮,并触发单向晶闸管导通,使继电器K得电工作,继电器 K的触点K1可实现对各种电源及电路的控制。 四、恒温箱温控器 恒温箱温控器的电路如图所示。它由双向晶闸管VS、电 阻R、电接触式温度计等组成。当恒温箱内的温度低于设定 值时,电接触式温度计的电接触点断开,向晶闸管VS经电阻R 获得触发信号导通,此时电热丝RL被加热,指示灯H2亮。当 恒温箱内的温度上升到设定温度以上时,电接触式温度计的 电接触点接通,双向晶闸管的T1-G极问短接,失去触发信号 、 VS处于截止状态,电热丝RL停止加热, H2指示灯熄灭。 上述过程反复进行,使得恒温箱内的温度趋向于动态恒定。 五、鱼缸恒温器 鱼缸恒温器的电路如图所示。电路中的RT是正温度系数 的热敏电阻,30℃时阻值为150K,加热器采用40W的白炽灯 泡。应用时白炽灯泡和热敏电阻应采用良好的绝缘措施进行 封装,然后分别放入鱼缸的水中。适当调节电位器RP,可使 鱼缸的水温恒定于20 ℃左右。 六、实用频闪信号灯 实用频闪信号灯的电路如图所示。市电经VD1,R1、R2 整流分压,使发光二极管VD2获得供电而频闪发光,由于发 光二极管属电流型元件,当VD2点亮时,在R3上产生压降并 触发单向晶闸管导通,故白炽灯H也随着VS的导通与截止而 闪亮。该电路的频闪频率为1.2Hz-5.2Hz,白炽灯功率为 300W。 七、压敏电阻延时器 压敏电阻延时器的电路如图所示。接通电源后,电源通 过R1、RP向C充电,当C两端电压超过压敏电阻RV的标称电 压时,压敏电阻导通。在R2上形成一个脉冲电压触发单向晶 闸管导通,继电器K工作,其触点可接通路要控制电器的电 源。电路从开机到继电器工作的延迟时间为:t=(R1+RP)·C 改变RP或C可设定延迟时间的长短。 八、电子调光台灯 电子调光台灯的电路如图所示。当开关S闭合后,市电经 白炽灯泡、L、RP、R对电容C2充电,当C2上的电压上升到 双向二极管的导通电压时,VD导通,触发双向晶闸管VS导 通,将市电与白炽灯泡接通,白炽灯泡点亮。调节RP的阻值 可改变VS的导通角,即改变自炽灯泡两端的电压,起到调光 作用。图中的L和C1是为抑制调光电路产生的射频干扰而设 置的。 九、自动调光台灯 自动调光台灯的电路如图所示。当开关S打在手控位置时 ,它和普通调光台灯一样,调节RP电位器便会达到手动调光 的目的。当开关S打在自动位置时,由R2和光敏电阻RL构成 的分压电路通过二极管VD1向C充电,改变R2和RL的分压便 能改变单向晶闸管的导通角。当周围环境光线较暗时,RL呈 现高阻,使C充电速度加快,VS导通角增大,灯泡H两端电压 升高,亮度增强。当周围环境亮度较强时,RL阻值减少,C 充电速度变慢, VS导通角减小,灯泡H的亮度也就减弱了。 十、三分频彩灯控制器 三分频彩灯控制器的电路如图所示。控制器的控制信号 可以直接从音响系统的输出端取得,然后通过变压器T升压后 用L、C元件分出高、中、低三个频道,分别去触发三个晶闸 管,带动三路彩灯串。这样,彩灯串便可随音乐的强弱而闪 烁。电路中的RP用于调节灵敏度。彩灯的功率大小可视晶闸 管流过的电流大小而定,约每安培带动200W灯泡一个。 家用电器调压器是一种通用的调压装置,适用于电熨斗 、电热毯进行调温,亦可用于台灯、吊灯进行调光等。家用 电器调压器的电路如图所示。由VD1-VD4整流输出的脉动直 流电除供晶闸管VS使用外,还经稳压二极管VD5削波,得到 14-17V的梯形波电压供触发电路使用。触发电路由VT1、 VT2、RP、R1—R6、C组成,在R5上获得的放电脉冲经VT1放 大后触发晶闸管导通。改变RP阻值的大小,就可使接在负载 两端的电压发生变化,达到调温或调光的目的。 十一、家用电器调压器 十二、天线放大器同步电源 图中的X1为电视机的电源插座,X2为天线放大器的电源 插座。在X1的回路中串人一个小电阻R1,它对电视机的工作 没有任何影响,但在电视机工作时、R1产生1.5V-3.5V的压降 ,经VD1整流、C1滤波、VD2、VD3限压后可得到1.4V的直流电 压,该电压可经R2触发双向晶间管VS导通,将天线放大器电 源接通。电视机关闭后,电阻R1上压降消失,双向晶闸管在 失去触发电压后在市电过零时截止,从而也切断了天线放大 器的电源。 天线放大器同步电源的 电路如图所示。它可以很方 便地实现当电视机开启时, 天线放大器的电源自动接通 ,当电视机关闭时,天线放 大器的电源自动切断。 十三、速印机电机控制电路 上图是速印机电机控制电路。交流电压直接用VD1~VD4 进行桥式整流,采用单向晶闸管VS调节导通角θ来控制输入 电机转子的直流脉动电流大小,从而可调节电机转速以控制 印刷速度。C1、RP、VD7和电机转子绕组组成充电回路。调 节RP即可改变充电常数,配合触发二极管VD9,便可改变晶 闸管导通角。VD5~VD8为保护用二极管,以防电机转子电刷 火花和定子断电时产生的自感高压损坏其它元件。 十四、500W晶闸管逆变器 这种逆变器可作为小型备用电源使用,输入直流 220V,输出交流观220V /50Hz,直流电由蓄电池供给。 电路如图3—34所示。它由主电路和控制电路两部 分组成。主电路包括进线开关S、熔断器、输入滤波器 及晶闸管逆变电路,其中L3为换向电感,C6为换向电 容。控制电路包括由单结半导体管组成的脉冲振荡器、 由两个三极管组成的双稳态整形触发电路、脉冲分配电 路及控制电源等。 直流电源接通的瞬间,控制电路的电源暂由直流电 源经R1电阻降压供给,待控制电路工作后,由输出变 压器T1上的附加绕组产生的电压经桥式整流后提供直流 电源,此时继电器K得电工作,其常闭触点K1断开,切 断了直流电源的供电,完成了切换工作。
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