無變壓器電源被廣泛用于控制AC應用中的TRIAC和SCR等電子組件。在這些應用中使用的整流器電路的類型(半波或全波)至關重要。實際上,對于半波整流器,交流電壓的兩根導線之一應連接到輸出端可用的直流電壓的接地端子。對于全波整流器,接地端子將在半個周期內連接到中性線,并在另一半周期內連接到交流輸入電壓的線路。
圖1顯示了具有全波整流器的無電容電容式電源的典型框圖。該電路不適合直接驅動SCR和TRIAC,因為DC輸出電壓的負極未連接到AC輸入電壓的中性線。

圖1:具有全波整流器的無變壓器電容式電源
相反,具有半波整流器的無電容電容式電源的圖2電路非常適合此目的。可以將相同類型的注意事項應用于無電阻無變壓器電源的情況。

圖2:帶半波整流器的無變壓器電容式電源
為了克服上述問題,當使用全波整流器時,可控硅或可控硅控制電路設有隔離級,例如光三端雙向可控硅開關。圖3給出了一個示例,其中光電三端雙向可控硅開關使控制電路與AC負載隔離。該電路的典型應用包括螺線管和閥門控制,鎮流器,靜態交流電源開關,微處理器與240 VAC外設的接口,固態繼電器,白熾燈調光器,溫度控制和電動機控制。

圖3:帶有光電三端雙向可控硅開關的電路驅動
這種控制方法意味著可控硅或可控硅的觸發直接由交流電通過柵極電流限制電阻和光電三端雙向可控硅開關進行。但是,控制信號的時序和要分配給限制電阻的值必須適當調整大小,以避免組件過熱。特別是,柵極應保持激活狀態足夠長的時間,以觸發TRIAC或SCR,但以免使柵極電阻過度過熱,而柵極電阻必須在“接通”的整個過程中承受交流電壓的施加狀態。對于帶有半波整流器的電路,總有可能直接用直流電壓來驅動TRIAC或SCR。由于此電壓的負極(地)與交流輸入電壓的中性點耦合,直流電壓可以提供使TRIAC或SCR導通所需的柵極電流。在這種情況下,可以獲得便宜的(不需要光三端晶閘管),簡單且更好的散熱解決方案。通過使用減小值的直流電壓,柵極信號可以無限期地保持活動狀態,這等效于使用TRIAC或SCR(就好像它們是繼電器一樣),從而簡化了電路時序。
正負電源
為了驅動TRIAC或SCR,應向柵極引腳施加電流,如果是SCR,則電流應在柵極和陰極(K)之間流動,而如果是TRIAC,則應使其在柵極和端子A1之間流動。 。在非隔離控制電路(例如到目前為止建議的無變壓器控制電路)的情況下,可以區分正電源,從而控制電路(VSS)的接地端連接到K或A1,并且負電源,控制電路的正電源(VDD)連接到A1。我們可以看到圖4中的第一個拓撲,而圖5顯示了負電源的解決方案。

圖4:帶正電源的驅動器電路

圖5:帶負電源的驅動器電路
正電源最好用于觸發SCR,而負電源更適合于驅動TRIAC。前面的文章中已顯示負電源拓撲的示例包括線性電源(由降壓變壓器,二極管電橋,線性穩壓器和一些濾波電容器組成),電容性電源和電阻性電源供應。引入開關模式電源時,將添加更多拓撲。
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