晶閘管的觸發(fā)方式有移相觸發(fā)和過零觸發(fā)兩種。常用的觸發(fā)電路與主回路之間由于有電的聯(lián)系,易受電網(wǎng)電壓的波動和電源波形畸變的影響,為解決同步問題,往往又使電路較為復雜。MOTOROLA公司生產(chǎn)的MOC3021-3081器件可以很好地解決這些問題。該器件用于觸發(fā)晶閘管,具有價格低廉、觸發(fā)電路簡單可靠的特點。下面以MOC3061為例介紹其工作原理和應用。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)及主要性能參數(shù)?
圖1
??? MOC3061的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳排列見圖1,它采用雙列直插6腳封裝。主要性能參數(shù):可靠觸發(fā)電流Ift5-15mA;保持Ih 100μA;超阻斷電壓600V;重復沖擊電流峰值1A;關(guān)斷狀態(tài)額定電壓上升率dV/dt 100V/μs。
?????? MOC3061的管腳排列如下:1、2腳為輸入端;4、6為輸出端;3、5腳懸空,詳見圖1。
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????????????????????????????????? 圖2
?????????????????????????????????????????????????? 圖3
????? 圖2、圖3分別為MOC3061用于觸發(fā)雙向晶閘管和反并聯(lián)單向晶閘管的基本電路。
應用電路????
圖4
??? 圖4是一個可簡單編程的四路彩燈控制電路。電路中采用一塊時基電路產(chǎn)生一脈沖,74LS194產(chǎn)生移位循環(huán),對它的簡單編程是通過控制P0、P1、P2、P3的電平高低來實現(xiàn)的。采用MOC3061觸發(fā)晶閘管,強、弱的電之間在電氣上完全隔離,且可以直接可靠地觸發(fā)50A或更大的功率的晶閘管。
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圖5
??? 圖5是一個采用MOC3061過零觸發(fā)晶閘管構(gòu)成的爐溫控制系統(tǒng)。一般調(diào)節(jié)爐溫的方法都采用移相觸發(fā)晶閘管,控制晶閘管的導通角來控制輸出功率。觸發(fā)電路要求一定幅值且相位能改變的脈沖,而且還需要解決與主回路電壓同步的問題,使電路較復雜;采用移相觸發(fā)晶閘管調(diào)壓裝置,在晶閘管導通瞬間會產(chǎn)生高次諧波干擾,造成電網(wǎng)電壓波形畸變,影響其他用電設(shè)備和通訊系統(tǒng)的正常工作。本例中的電路采用過零觸發(fā)晶閘管導通與關(guān)斷的時間比值來調(diào)節(jié)送給電爐的功率。該電路由鋸齒波發(fā)生器,電壓控制占空比調(diào)節(jié)電路和光電隔離過零觸發(fā)電路組成。
??? 圖中恒流充電電容器C4及單結(jié)晶體管VT11組成鋸齒波發(fā)生器,以單運放IC4作比較器,將來自手動設(shè)定器或控溫儀表的0-8V(可由0-10mA轉(zhuǎn)換而來)控制信號與鋸齒波電壓比較。在西那電壓高于鋸齒波電壓時,IC4輸出為低電平,驅(qū)動MOC3061(三相觸發(fā)時為3個輸入端串聯(lián))的輸入LED工作。
????? 三相電壓按A、B、C相序,則線UAB、UBC、UCA、每隔60°順序過零。當LED電流作用時,在三相中線電壓先過零的任意兩相將同時觸發(fā)導通(如UAB先過零,則A、B相先觸發(fā)導通)。第三相(C相)將在與其相序最近的A相電壓等于其相電壓(UCA=0)時導通。這就保證了無論負載是星形接法還是三角形接法,都是零電流出發(fā)導通。當LED電流為零時,三相中的任意之間的電流降到保持電流以下時,這兩相將截止,剩下的一相也將在同一時刻截止。
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