晶閘管的結(jié)構(gòu)及特性

一、晶閘管外形與符號(hào)：

圖5.1.1 符 號(hào)

圖5.1.2 晶閘管導(dǎo)通實(shí)驗(yàn)電路圖

為了說(shuō)明晶閘管的導(dǎo)電原理，可按圖5.1.2所示的電路做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。

(1)晶閘管陽(yáng)極接直流電源的正端，陰極經(jīng)燈泡接電源的負(fù)端，此時(shí)晶閘管承受正向電壓。控制極電路中開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)(不加電壓)，如圖5.1.2(a)所示，這時(shí)燈不亮，說(shuō)明晶閘管不導(dǎo)通。

(2)晶閘管的陽(yáng)極和陰極間加正向電壓，控制極相對(duì)于陰極也加正向電壓，如圖5.1.2(b)所示.這時(shí)燈亮，說(shuō)明晶閘管導(dǎo)通。

(3)晶閘管導(dǎo)通后，如果去掉控制極上的電壓，即將圖5.1.2(b)中的開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，燈仍然亮，這表明晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通，即晶閘管一旦導(dǎo)通后，控制極就失去了控制作用。

(4)晶閘管的陽(yáng)極和陰極間加反向電壓如圖5.1.2(C)，無(wú)論控制極加不加電壓，燈都不亮，晶閘管截止。

(5)如果控制極加反向電壓，晶閘管陽(yáng)極回路無(wú)論加正向電壓還是反向電壓，晶閘管都不導(dǎo)通。

從上述實(shí)驗(yàn)可以看出，晶閘管導(dǎo)通必須同時(shí)具備兩個(gè)條件：

(1) 晶閘管陽(yáng)極電路加正向電壓;

(2) 控制極電路加適當(dāng)?shù)恼螂妷?實(shí)際工作中,控制極加正觸發(fā)脈沖信號(hào))。

二、伏安特性

晶閘管的導(dǎo)通和截止這兩個(gè)工作狀態(tài)是由陽(yáng)極電壓U、陽(yáng)極電流I及控制極電流IG決定的，而這幾個(gè)量又是互相有聯(lián)系的。在實(shí)際應(yīng)用上常用實(shí)驗(yàn)曲線來(lái)表示它們之間的關(guān)系，這就是晶閘管的伏安特性曲線。圖5.1.3所示的伏安特性曲線是在IG=0的條件下作出的。

當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極和陰極之間加正向電壓時(shí)，由于控制極未加電壓，晶閘管內(nèi)只有很小的電流流過(guò)，這個(gè)電流稱為正向漏電流。這時(shí)，晶閘管陽(yáng)極和陰極之間表現(xiàn)出很大的內(nèi)阻，處于阻斷(截止)狀態(tài)，如圖5.1.3第一象限中曲線的下部所示。當(dāng)正向電壓增加到某一數(shù)值時(shí)，漏電流突然增大，晶閘管由阻斷狀態(tài)突然導(dǎo)通。晶閘管導(dǎo)通后，就可以通過(guò)很大電流，而它本身的管壓降只有1V左右，因此特性曲線靠近縱軸而且陡直。晶閘管由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的電壓稱為正向轉(zhuǎn)折電壓UBO。在晶閘管導(dǎo)通后，若減小正向電壓，正向電流就逐漸減小。當(dāng)電流小到某一數(shù)值時(shí)，晶閘管又從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)為阻斷狀態(tài)，這時(shí)所對(duì)應(yīng)的最小電流稱為維持電流IH。

當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極和陰極之間加反向電壓時(shí)(控制極仍不加電壓)，其伏安特性與二極管類似，電流也很小，稱為反向漏電流。當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時(shí)，反向漏電流急劇增大，使晶閘管反向?qū)?，這時(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓稱為反向轉(zhuǎn)折電壓UBR。

從圖5.1.3的晶閘管的正向伏安特性曲線可見(jiàn)，當(dāng)陽(yáng)極正向電壓高于轉(zhuǎn)折電壓時(shí)元件將導(dǎo)通。但是這種導(dǎo)通方法很容易造成晶閘管的不可恢復(fù)性擊穿而使元件損壞，在正常工作時(shí)是不采用的。晶閘管的正常導(dǎo)通受控制極電流IG的控制。為了正確使用晶閘管，必須了解其控制極特性。

當(dāng)控制極加正向電壓時(shí)，控制極電路就有電流IG，晶閘管就容易導(dǎo)通，其正向轉(zhuǎn)折電壓降低，特性曲線左移?？刂茦O電流愈大，正向轉(zhuǎn)折電壓愈低，如圖5.1.4所示。

實(shí)際規(guī)定，當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極與陰極之間加上6V直流電壓，能使元件導(dǎo)通的控制極最小電流(電壓)稱為觸發(fā)電流(電壓)。由于制造工藝上的問(wèn)題，同一型號(hào)的晶閘管的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流也不盡相同。如果觸發(fā)電壓太低，則晶閘管容易受干擾電壓的作用而造成誤觸發(fā);如果太高，又會(huì)造成觸發(fā)電路設(shè)計(jì)上的困難。因此，規(guī)定了在常溫下各種規(guī)格的晶閘管的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流的范圍。例如對(duì)KP50型 的晶閘管，觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流分別為≤3.5V和8~150mA。

圖5.1.4 控制極電流對(duì)晶閘管轉(zhuǎn)折電壓的影響

三、主要參數(shù)

為了正確地選擇和使用晶閘管，還必須了解它的電壓、電流等主要參數(shù)的意義。晶閘管的主要參數(shù)有以下幾項(xiàng)：

(1)正向重復(fù)峰值電壓UFRM

在控制極斷路和晶閘管正向阻斷的條件下，可以重復(fù)加在晶閘管兩端的正向峰值電壓，稱為正向重復(fù)峰值電壓，用符號(hào)UFRM表示。按規(guī)定此電壓為正向轉(zhuǎn)折電壓的80%。[!--empirenews.page--]

(2)反向重復(fù)峰值電壓URRM

就是在控制極斷路時(shí)，可以重復(fù)加在晶閘管元件上的反向峰值電壓，用符號(hào)URRM表示。按規(guī)定此電壓為反向轉(zhuǎn)折電壓的80%。

(3)正向平均電流IF

在環(huán)境溫度不大于40oC和標(biāo)準(zhǔn)散熱及全導(dǎo)通的條件下，晶閘管通過(guò)的工頻正弦半波電流(在一個(gè)周期內(nèi)的)平均值，稱為正向平均電流IF，簡(jiǎn)稱正向電流。通常所說(shuō)多少安的晶閘管，就是指這個(gè)電流。如果正弦半波電流的最大值為Im，則

然而，這個(gè)電流值并不是一成不變的，晶閘管允許通過(guò)的最大工作電流還受冷卻條件、環(huán)境溫度、元件導(dǎo)通角、元件每個(gè)周期的導(dǎo)電次數(shù)等因素的影響。

(4)維持電流IH

在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路時(shí)，維持元件繼續(xù)導(dǎo)通的最小電流稱為維持電流IH。當(dāng)晶閘管的正向電流小于這個(gè)電流時(shí)，晶閘管將自動(dòng)關(guān)斷。

單相半波可控整流電路

把不可控的單相半波整流電路中的二極管用晶閘管代替，就成為單相半波可控整流電路。下面將分析這種可控整流電路在接電阻性負(fù)載和電感性負(fù)載時(shí)的工作情況。

一、

阻性負(fù)載

圖5.1.6 接電阻性負(fù)載時(shí)單相半波可控整流電路的電壓與電流波形

圖5.1.5是接電阻性負(fù)載的單相半波可控整流電路，負(fù)載電阻為RL。從圖可見(jiàn)，在輸入交流電壓u的正半周時(shí)，晶閘管T承受正向電壓，如圖5.1.6(a)。假如在t1時(shí)刻給控制極加上觸發(fā)脈沖如圖5.1.6(b)，晶閘管導(dǎo)通，負(fù)載上得到電壓。當(dāng)交流電壓u下降到接近于零值時(shí)，晶閘管正向電流小于維持電流而關(guān)斷。在電壓u原負(fù)半周時(shí)，晶閘管承受反向電壓，不可能導(dǎo)通，負(fù)載電壓和電流均為零。在第二個(gè)正半周內(nèi)，再在相應(yīng)的t2時(shí)刻加入觸發(fā)脈沖，晶閘管再行導(dǎo)通。這樣，在負(fù)載RL上就可以得到如圖5.1.6.(c)所示的電壓波形。圖5.1.6(d)所示的波形為晶閘管所承受的正向和反向電壓，其最高正向和反向電壓均為輸入交流電壓的幅值U。

顯然，在晶閘管承受正向電壓的時(shí)間內(nèi)，改變控制極觸發(fā)脈沖的輸入時(shí)刻(移相)，負(fù)載上得到的電壓波形就隨著改變，這樣就控制了負(fù)載上輸出電壓的大小。圖5.1.6是接電阻性負(fù)載時(shí)單相半波可控整流電路的電壓與電流的波形。

晶閘管在正向電壓下不導(dǎo)通的電角度為控制角(又稱移相角)，用α表示，而導(dǎo)通的電角度則稱為導(dǎo)通角，用θ表示如圖5.1.6.(c)。很顯然，導(dǎo)通角θ愈大，輸出電壓愈高。整流輸出電壓的平均值可以用控制角表示，即

從式(5.1)看出，當(dāng)α=0時(shí)(θ=180o)晶閘管在正半周全導(dǎo)通，UO=0.45U，輸出電壓最高，相當(dāng)于不可控二極管單相半波整流電壓。若α=180o，U0 =0，這時(shí)

根據(jù)歐姆定律，電阻負(fù)載中整流電流的平均值為

此電流即為通過(guò)晶閘管的平均電流。

二、電感性負(fù)載與續(xù)流二極管

上面所講的是接電阻性負(fù)載的情況，實(shí)際上遇到較多的是電感性負(fù)載，象各種電機(jī)的勵(lì)磁繞組、各種電感線圈等，它們既含有電感，又含有電阻。有時(shí)負(fù)載雖然是純電阻的，但串了電感線圈等，它們既含有電感，又含有電阻。有時(shí)負(fù)載雖然是純電阻的，但串了電感濾波器后，也變?yōu)殡姼行缘牧恕Ｕ麟娐方与姼行载?fù)載和接電阻性負(fù)載的情況大不相同。

圖5.1.7接電感性負(fù)載的可控整流電路

電感性負(fù)載可用串聯(lián)的電感元件L和電阻元件R表示(圖5.1.7)。當(dāng)晶閘管剛觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)，電感元件中產(chǎn)生阻礙電流變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(其極性在圖5.1.7中為上正下負(fù))，電路中電流不能躍變，將由零逐漸上升如圖5.1.8 (a)，當(dāng)電流到達(dá)最大值時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，而后電流減小，電動(dòng)勢(shì)eL也就改變極性，在圖5.1.7中為下正上負(fù)。此后，在交流電壓u到達(dá)零值之前，eL和u極性相同，晶閘管當(dāng)然導(dǎo)通。即使電壓u經(jīng)過(guò)零值變負(fù)之后，只要eL大于u，晶閘管繼續(xù)承受正向電壓，電流仍將繼續(xù)流通，如圖5.1.8 (a)。只要電流大于維持電流時(shí)，晶閘管不能關(guān)斷，負(fù)載上出現(xiàn)了負(fù)電壓。當(dāng)電流下降到維持電流以下時(shí)，晶閘管才能關(guān)斷，并且立即承受反向電壓，如圖5.1.8 (b)所示。

綜上可見(jiàn)，在單相半波可控整流電路接電感性負(fù)載時(shí)，晶閘管導(dǎo)通角θ將大于(180o-α)。負(fù)載電感愈大，導(dǎo)通角θ愈大，在一個(gè)周期中負(fù)載上負(fù)電壓所占的比重就愈大，整流輸出電壓和電流的平均值就愈小。為了使晶閘管在電源電壓u降到零值時(shí)能及時(shí)關(guān)斷，使負(fù)載上不出現(xiàn)負(fù)電

壓，必須采取相應(yīng)措施。

我們可以在電感性負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)二極管D來(lái)解決上述出現(xiàn)的問(wèn)題，如圖5.1.9。當(dāng)交流電壓u過(guò)零值變負(fù)后，二極管因承受正向電壓而導(dǎo)通，于是負(fù)載上由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eL產(chǎn)生的電流經(jīng)過(guò)這個(gè)二極管形成回路。因此這個(gè)二極管稱為續(xù)流二極管。

圖5.1.9電感性負(fù)載并聯(lián)續(xù)流二極管

這時(shí)負(fù)載兩端電壓近似為零，晶閘管因承受反向電壓而關(guān)斷。負(fù)載電阻上消耗的能量是電感元件釋放的能量。

單相半控橋式整流電路

單相半波可控整流電路雖然具有電路簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、使用元件少的優(yōu)點(diǎn)，但卻有整流電壓脈動(dòng)大、輸出整流電流小的缺點(diǎn)。較常用的是半控橋式整流電路，簡(jiǎn)稱半控橋，其電路如圖5.1.20所示。電路與單相不可控橋式整流電路相似，只是其中兩個(gè)臂中的二極管被晶閘管所取代。

在變壓器副邊電壓u的正半周(a端為正)時(shí)，T1和D2承受正向電壓。這時(shí)如對(duì)晶閘管T1引入觸發(fā)信號(hào)，則T1和D2導(dǎo)通，電流的通路為

a→T1→RL→D2→b

圖5.1.20 電阻性負(fù)載的單相半控橋式整流電路

這時(shí)T2和D1都因承受反向電壓而截止。同樣，在電壓u的負(fù)半周時(shí)，T2和D1承受正向電壓。這時(shí)，如對(duì)晶閘管T2引入觸發(fā)信號(hào)，則T2和D1導(dǎo)通，電流的通路為：

b→T2→RL→D1→a

圖5.1.21 電阻性負(fù)載時(shí)單相半控橋式整流電路的電壓與電流的波形

這時(shí)T1和D2處于截止?fàn)顟B(tài)。電壓與電流的波形如圖5.1.21所示。顯然，與單相半波整流[圖5.1.6(c)相比，橋式整流電路的輸出電壓的平均值要大一倍，即

(5.3)

輸出電流的平均值為[!--empirenews.page--]

(5.4)

例5.1有一純電阻負(fù)載，需要可調(diào)的直流電源：電壓U0=0~180V，電流I0=0~6A。現(xiàn)采用單相半控橋式整流電路圖5.1.20，試求交流電壓的有效值，并選擇整流元件。

解 設(shè)晶閘管導(dǎo)通角θ為180o(控制角α=0)時(shí)，U0=180V，I0=6A。

交流電壓有效值

實(shí)際上還要考慮電網(wǎng)電壓波動(dòng)、管壓降以及導(dǎo)通角常常到不了180o(一般只有160 o~170 o左右)等因素，交流電壓要比上述計(jì)算而得到的值適當(dāng)加大10%左右，即大約為220V。因此，在本例中可以不用整流變壓器，直接接到220V的交流電源上。

晶閘管所承受的最高正向電壓UFM、最高反向電壓URM和二極管所承受的最高反向電壓都等于

流過(guò)晶閘管和二極管的平均電流是

為了保證晶閘管在出現(xiàn)瞬時(shí)過(guò)電壓時(shí)不致?lián)p壞，通常根據(jù)下式選取晶閘管的UFRM和URRM：

UFRM≥(2-3)UFM=(2-3)×310V=(620-930)V

URRM≥(2-3)URM=(2-3)×310V=(620-930)V

根據(jù)上面計(jì)算，晶閘管可先用KP5-7型，二極管可先用2CZ5/300型。因?yàn)槎O管的反向工作峰值電壓一般是取反向擊穿電壓的一半，已有較大余量，所以選300V已足夠。

晶閘管的保護(hù)

晶閘管雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是，它們承受過(guò)電壓和過(guò)電流的能力很差，這是晶閘管的主要弱點(diǎn)，因此，在各種晶閘管裝置中必須采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。

一、晶閘管的過(guò)電流保護(hù)

由于晶閘管的熱容量很小，一旦發(fā)生過(guò)電流時(shí)，溫度就會(huì)急劇上升而可能把PN結(jié)燒壞，造成元件內(nèi)部短路或開(kāi)路。

晶閘管發(fā)生過(guò)電流的原因主要有：負(fù)載端過(guò)載或短路;某個(gè)晶閘管被擊穿短路，造成其他元件的過(guò)電流;觸發(fā)電路工作不正常或受干擾，使晶閘管誤觸發(fā)，引起過(guò)電流。晶閘管承受過(guò)電流能力很差，例如一個(gè)100A的晶閘管，它的過(guò)電流涌力如表5.1所列。這就是說(shuō)，當(dāng)100A的晶閘管過(guò)電流為400A 時(shí)，僅允許持續(xù)0.02s，否則將因過(guò)熱而損壞。由此可知，晶閘管允許在短時(shí)間內(nèi)承受一定的過(guò)電流，所以，過(guò)電流保護(hù)的作用就在于當(dāng)發(fā)生過(guò)電流時(shí)，在通的時(shí)間內(nèi)將過(guò)電流切斷，以防止元件損壞。

晶閘管過(guò)電流保護(hù)措施有下列幾種：

(1)快速熔斷器

普通熔斷絲由于熔斷時(shí)間長(zhǎng)，用來(lái)保護(hù)晶閘管很可能在晶閘管燒壞之后熔斷器還沒(méi)有熔斷，這樣就起不了保護(hù)作用。因此必須采用用于保護(hù)晶閘管的快速熔斷器?？焖偃蹟嗥饔玫氖倾y質(zhì)熔絲，在同樣的過(guò)電流倍數(shù)之下，它可以在晶閘管損壞之前熔斷，這是晶閘管過(guò)電流保護(hù)的主要措施。

表6.3.1晶閘管的過(guò)載時(shí)間和過(guò)載倍數(shù)的關(guān)系

過(guò)載時(shí)間0.02s5s5 min

過(guò)載倍數(shù)421.25

圖5.1.22 快速熔斷器的接入方式

快速熔斷器的接入方式有三種，如圖5.1.22所示。其一是快速熔斷器接在輸出(負(fù)載)端，這種接法對(duì)輸出回路的過(guò)載或短路起保護(hù)作用，但對(duì)元件本身故障引起的過(guò)電流不起保護(hù)作用。其二是快速熔斷器與元件串聯(lián)，可以對(duì)元件本身的故障進(jìn)行保護(hù)。以上兩種接法一般需要同時(shí)采用。第三種接法是快速熔斷器接在輸入端，這樣可以同時(shí)對(duì)輸出端短路和元件短路實(shí)現(xiàn)保護(hù)，但是熔斷器熔斷之后，不能立即判斷是什么故障。

熔斷器的電流定額應(yīng)該盡量接近實(shí)際工作電流的有效值，而不是按所保護(hù)的元件的電流定額(平均值)選取。

(2)過(guò)電流繼電器

在輸出端(直流側(cè))裝直流過(guò)電流繼電器，或在輸入端(交流側(cè))經(jīng)電流互感器接入靈敏的過(guò)電流繼電器，都可在發(fā)生過(guò)電流故障時(shí)動(dòng)作，使輸入端的開(kāi)關(guān)跳閘。這種保護(hù)措施對(duì)過(guò)載是有效的，但是在發(fā)生短路故障時(shí)，由于過(guò)電流繼電器的動(dòng)作及自動(dòng)開(kāi)關(guān)的跳閘都需要一定時(shí)間，如果短路電流比較大，這種保護(hù)方法不很有效。

(3)過(guò)流截止保護(hù)

利用過(guò)電流的信號(hào)將晶閘管的觸發(fā)脈沖移后，使晶閘管的導(dǎo)通角減小或者停止觸發(fā)。

二、晶閘管的過(guò)電壓保護(hù)

晶閘管耐過(guò)電壓的能力極差，當(dāng)電路中電壓超過(guò)其反向擊穿電壓時(shí)，即使時(shí)間極短，也容易損壞。如果正向電壓超過(guò)其轉(zhuǎn)折電壓，則晶閘管誤導(dǎo)通，這種誤導(dǎo)通次數(shù)頻繁時(shí)，導(dǎo)通后通過(guò)的電流較大，也可能使元件損壞或使晶閘管的特性下降。因此必須采取措施消除晶閘管上可能出現(xiàn)的過(guò)電壓。[!--empirenews.page--]

引起過(guò)電壓的主要原因，是因?yàn)殡娐分幸话愣冀佑须姼性Ｔ谇袛嗷蚪油娐窌r(shí)，從一個(gè)元件導(dǎo)通轉(zhuǎn)換到另一個(gè)元件導(dǎo)通時(shí)，以及熔斷器熔斷時(shí)，電路中的電壓往往都會(huì)超過(guò)正常值。有時(shí)雷擊也會(huì)引起過(guò)電壓。

晶閘管過(guò)電壓的保護(hù)措施有下列幾種：

(1)阻容保護(hù)

可以利用電容來(lái)吸收過(guò)電壓，其實(shí)質(zhì)就是將造成過(guò)電壓的能量變成電場(chǎng)能量?jī)?chǔ)存到電容器中，然后釋放到電阻中去消耗掉。這是過(guò)電壓保護(hù)的基本方法。

阻容吸收元件可以并聯(lián)在整流裝置的交流側(cè)(輸入端)、直流側(cè)(輸出端)或元件側(cè)，如圖5.1.23所示。

5.1.23 阻容吸收元件與硒堆保護(hù)

(2)硒堆保護(hù)

硒堆(硒整流片)是一種非線性電阻元件，具有較陡的反向特性。當(dāng)硒堆上電壓超過(guò)某一數(shù)值后，它的電阻迅速減小，而且可以通過(guò)較大的電流，把過(guò)電壓能量消耗在非線性電阻上，而硒堆并不損壞。

硒堆可以單獨(dú)使用，如圖5.1.23，也可以和阻容元件并聯(lián)使用。

晶閘管的應(yīng)用實(shí)例

一、晶閘管調(diào)光、調(diào)溫電源

晶閘管調(diào)光和調(diào)溫裝置在工業(yè)、商業(yè)、影劇院以及家用電器中已得到廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)介紹一種既實(shí)用又便于制作的晶閘管調(diào)光、調(diào)溫電源，如圖5.1.24.所示。粗線為主電路，細(xì)線為觸發(fā)電路，由220V電網(wǎng)供電，負(fù)載電阻Rd可以是白熾燈、電熨斗、烘干電爐以及其它的電熱設(shè)備。晶閘管的額定電流選擇取決于負(fù)載的大小，家庭用的一般選用KP5-7為宜。熔斷器的熔體若選用普通錫鉛熔絲，其額定電流選2~3A較合適。

電路工作原理：在晶閘管VT1、TV2處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，電源電壓u2在正半周對(duì)電容C1充電，其充電速度取決于充電回路的時(shí)間常數(shù)τ=(R1+R)C1。當(dāng)C1充電到晶閘管VT1所需的觸發(fā)電

壓時(shí)，VT1被觸通。VT1管導(dǎo)通到電源電壓u2正半波結(jié)束為止。由圖可見(jiàn)，調(diào)整R值，就能改變C1的充電速度，負(fù)載兩端電壓也即發(fā)生變化。晶閘管VT2的觸發(fā)電壓是由C2充電所儲(chǔ)蓄的電能來(lái)提供，但極性必須是上負(fù)下正。但在電源電壓u2正半周，VT1管尚示導(dǎo)通時(shí)，C2充電方向是上正下負(fù)，與觸發(fā)VT2管所需的方向相反。當(dāng)VT1導(dǎo)通時(shí)，C2雖經(jīng)VT1、R3放電，但由于R3阻值較大，故一般情況下，當(dāng)電源電壓u2正半波結(jié)束，VT1管被關(guān)斷時(shí)，C2仍有一定上正下負(fù)的電荷。這樣，在u2進(jìn)入負(fù)半周時(shí)，電容C2必須先放電而后反向充電，當(dāng)C2反充電到VT2管所需的觸發(fā)電壓時(shí)，VT2管才被觸通，從而使兩個(gè)晶閘管的導(dǎo)通角大致相同。假如VT1管導(dǎo)通角很大時(shí)，C2不存在先放電后充電現(xiàn)象，而是在VT2管一開(kāi)始承受正向電壓C2就充電，這樣，C2也很快地到VT2管所需的觸發(fā)電壓使VT2觸通，VT2的導(dǎo)通角同樣也很大。反之，R調(diào)大，VT1導(dǎo)通角變小，則C2在觸發(fā)VT2之前必須先放電，然后再反充電到VT2的觸發(fā)電壓，VT2管的導(dǎo)通角同樣也就變小?？梢?jiàn)，本電路只要調(diào)節(jié)R，就能同時(shí)改變VT1和VT2的導(dǎo)通角，從而調(diào)節(jié)燈光的強(qiáng)弱或溫度的高低。

FU 500V，2-3A(錫鉛) VT1，VT2 KP5-7 R 10Kω

R1 500Ω R2,R4 1kΩ R3 7.5kΩ

C1 C2 10μF 二極管 2CP12

圖5.1.24 調(diào)光、調(diào)溫電源

二、過(guò)電壓自動(dòng)斷電保護(hù)電路

如圖5.1.25電路所示：TR是抽頭式自耦調(diào)壓器;Q1是電壓選擇開(kāi)關(guān)，將電網(wǎng)輸入電壓選擇在220V輸出(如果交流電網(wǎng)220V電壓比較穩(wěn)定，那么TR與Q1可以不用);TS是同步過(guò)電壓保護(hù)部分的變壓器;二極管VD1~VD4和晶閘管VT1組成主電路電子開(kāi)關(guān)。當(dāng)VT1導(dǎo)通時(shí)，電子開(kāi)關(guān)接通，VT1關(guān)斷時(shí)，電子開(kāi)關(guān)關(guān)斷主電路無(wú)輸出。

當(dāng)輸入的電源電壓值正常時(shí)，穩(wěn)壓管2CW7載止，VT2關(guān)斷，同步過(guò)壓變壓器TS的10V二次側(cè)繞組電壓經(jīng)VD5對(duì)200μF電容充電而獲得直流電壓，它作為VT1的觸發(fā)電壓，使VT1管被觸通。主電路電子開(kāi)關(guān)接通，允許輸出。

VD6整流濾波所形成的直流取樣電壓的變化反映了交流電網(wǎng)電壓的變化。當(dāng)輸入的電網(wǎng)電壓過(guò)高時(shí)，穩(wěn)壓管2CW7被擊穿，晶閘管VT2被觸通，由于VT2導(dǎo)通后兩端管壓降不到1V，不足以觸通晶閘管VT1，故主電路電子開(kāi)關(guān)被關(guān)斷，自動(dòng)地切斷電源，從而使電器得到保護(hù)。待電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常后，要重新起動(dòng)VT1，必須先按下常閉按鈕SB，VT2被關(guān)斷，當(dāng)按鈕SB復(fù)位時(shí)，VT1被觸通，電子開(kāi)關(guān)重新接通主電路，電路恢復(fù)正常供電。[!--empirenews.page--]

VT2被觸通電壓，一般調(diào)整在當(dāng)電網(wǎng)電壓升高到240V為宜?？勺冸娮鑂是晶閘管VT2門(mén)極限流電阻，也可用固定電阻代替。