晶閘管調(diào)光電子電路圖一

如下圖所示是一種簡(jiǎn)單的晶閘管調(diào)光燈線路。將電路中電位器RP的阻值調(diào)小時(shí)，就可使晶閘管的導(dǎo)通角增大，輸出電壓增大，燈光亮度增強(qiáng)；反之，阻值調(diào)大時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角減小，輸出電壓減小，燈光亮度減弱。它還可用于電熱器（如中頻爐等）加熱溫度的調(diào)節(jié)。

晶閘管調(diào)光電子電路圖二

在電工電子中，小功率晶閘管應(yīng)用比較普遍，這和晶閘管變流特點(diǎn)有關(guān)，應(yīng)用時(shí)電流不太大，負(fù)載功率比較小，體現(xiàn)了其應(yīng)用靈活性和實(shí)用性。

晶閘管（可控硅）是一種具有開(kāi)關(guān)作用和整流變換作用的功率半導(dǎo)體器件，它具有體積小、重量輕、效率高等特點(diǎn)，可廣泛用于整流變換、開(kāi)關(guān)、交流調(diào)速等技術(shù)。在整流變換中，可以利用觸發(fā)脈沖來(lái)控制品閘管導(dǎo)通角，進(jìn)一步控制電源輸出，調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。下面介紹一種典型晶閘管調(diào)光電路。

如圖3-1所示，晶閘管調(diào)光電路由兩部分組成：第一部分為可控硅產(chǎn)生的移相觸發(fā)脈沖信號(hào)的控制電路，為輔助電路；第二部分為燈泡工作提供電源的單相半控橋式整流電路，為主電路。主電路和輔助電路接在同一電源上，使觸發(fā)電路信號(hào)與主電路晶閘管的電壓保持同步變化。

圖3-1 典型晶閘管調(diào)光燈線路

輔助電路中，220V交流電源經(jīng)變壓器T變壓后，進(jìn)入橋式整流電路，通過(guò)VD1～VD4整流后提供給R1、VZ串聯(lián)組成穩(wěn)壓電路，由R1、VZ連接點(diǎn)處向后面的觸發(fā)電路提供穩(wěn)定的電壓，電壓波形由整流后的半波波形變成穩(wěn)壓斬波后的梯形波。

R2、R3、C1、R4、R5、VT1組成單結(jié)晶體管觸發(fā)電路，通過(guò)R6、R7向VT2、VT3控制極提供觸發(fā)脈沖電壓來(lái)控制調(diào)節(jié)負(fù)載回路電壓值。穩(wěn)壓電源通過(guò)R2、R3對(duì)電容C1充電。R2、R3、C1串聯(lián)構(gòu)成充放電電路，和晶閘管一起，組成弛張振蕩電路。增加一個(gè)固定電阻R2是為防止R3調(diào)節(jié)到零時(shí)，i充過(guò)大而造成晶閘管一直導(dǎo)通無(wú)法關(guān)斷而停振。R2+R3值選得太大時(shí)，電容C就無(wú)法充電到峰值電壓Up，單結(jié)晶體管不能工作到負(fù)阻區(qū)。

當(dāng)電容電壓Uc達(dá)到單結(jié)晶體管的峰值電壓Up時(shí)，eb1導(dǎo)通，單結(jié)晶體管進(jìn)入負(fù)阻狀態(tài)，電容C通過(guò)VT1的rb1和R5放電。因R5很小，放電很快，放電電流在R5上輸出一個(gè)脈沖去觸發(fā)晶閘管。當(dāng)電容放電，uc下降到Uv時(shí)，單結(jié)晶體管關(guān)斷，輸出電壓uR5下降到零，完成一次振蕩。放電一結(jié)束，電容器重新開(kāi)始充電，重復(fù)上述過(guò)程，電容C由于τ放《τ充而得到鋸齒波電壓，R5上得到一個(gè)周期性的尖脈沖輸出電壓。每半周中，電容充放電不止一次，晶閘管由第一個(gè)脈沖觸發(fā)導(dǎo)通，后面的脈沖不起作用。調(diào)節(jié)R3阻值的大小可改變觸發(fā)脈沖的相位，控制觸發(fā)角大小。

當(dāng)梯形波的電壓過(guò)零點(diǎn)時(shí)，使電容C1兩端電壓也為零，因此，電容每一次連續(xù)充放電的起點(diǎn)，即是電源電壓過(guò)零點(diǎn)，R6、R7電阻輸出的觸發(fā)脈沖頻率和主電源頻率同步，保證了觸發(fā)電路信號(hào)與主電路晶閘管的電壓保持同步變化。

主電路由VD5、VD6、VT2、VT3及負(fù)載L組成。兩個(gè)二極管VD5、VD6和兩個(gè)晶閘管VT2、VT3組成單相半控橋式整流電路。220V交流電源經(jīng)半橋整流電路為燈泡負(fù)載提供直流電壓，使燈泡發(fā)光。調(diào)節(jié)R3阻值的大小可改變VT2、VT3導(dǎo)通角，來(lái)控制VT2、VT3導(dǎo)通時(shí)間，也就控制了主電路中直流電壓的大小，電壓的大小決定電燈泡L的亮度。因此通過(guò)調(diào)節(jié)R3可以調(diào)節(jié)電燈泡L的亮度。

用示波器觀察調(diào)光電路各點(diǎn)波形，如圖3-2所示。輔助電路接通電源后，穩(wěn)壓管兩端波形為梯形波，電容兩端為鋸齒波。調(diào)節(jié)電阻R3阻值，鋸齒波頻率發(fā)生變化，控制角角度發(fā)生變化，各點(diǎn)波形一一相對(duì)應(yīng)。

圖3-2 調(diào)光電路各點(diǎn)電壓波形

此電路接通電源調(diào)試時(shí)，先調(diào)節(jié)輔助電路，調(diào)好輸出脈沖無(wú)誤后，再接通主電路。

晶閘管調(diào)光電子電路圖三

交流調(diào)壓是把不變的交流電壓變換成有效值可調(diào)的交流電壓，用一只雙向晶閘管代替兩只反并聯(lián)晶閘管，可使電路大大簡(jiǎn)化。被廣泛應(yīng)用于工業(yè)加熱、燈光控制、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速以及電解電鍍的交流側(cè)調(diào)壓等場(chǎng)合。

用雙向晶閘管組成的調(diào)光控制電路如圖1所示，調(diào)節(jié)RP可改變燈泡E的亮度大小。