双向晶闸管交流高压电路 双向晶闸管交流开关电路

相当于一对反并联的单相晶闸管，常用于交流电路作为调压或者开关使用。

它有两个主电极A1、A2(A2是电位参考电极)和一个控制极G。

控制极加正或负触发脉冲均能触发导通，有四种触发方式，其中第三种灵敏度最低，常用ce或者be组合。

触发脉冲来时VT立刻导通，随后自保持，直到两电极电压为零或都电压更换极性，VT自行关断。主电极电压更换极性后，需要重新触发才能再次导通。

使用直流电压(极性不论)加在控制极和A2之间，VT两个方向的电流均能通过，直到控制极直流电压切除为止，相当于交流开关。

由于双向晶闸管常用于交流电路中，故其额定通态电流用交流有效值来表示，即100A的VT能通过100A电流有效值(峰值141A)。

单相的VT是以正弦半波平均值来表示的，峰值为141A的正弦半波，其平均值为141/π=45A，所以一个100A的双向VT与两个反并联的45A的单相VT电流容量相等。

双向晶闸管电压阻断能力，允许电压变化率和允许电流变化率的能力都比单向晶闸管差。。双向晶闸管的优点是主电路及触发电路简单，因而成本低。

双向晶闸管交流高压电路

交流电源通过双向晶闸管VT加到交流负载RL上。

R3是电源降压电阻，兼稳压管VZ限流电阻。

稳压管两端是梯形波，它与电源电压同时刻过零，以实现触发同步。

全桥整流电流将交流电源正弦波整为脉动直流(都是正值)，所以单结晶体管震荡电路在电源正负半波都可以产生脉冲，通过脉冲变压器T将产生的正脉冲变换为负脉冲触发双向晶闸管，晶闸管以c e触发方式工作。

双向晶闸管导通之后，振荡电路被短路，也就是说振荡器在每个半波中只能发出一个触发脉冲，振荡电路被短路后，电容及时完成放电完毕，保证控制角的准确。

调节电位器RP改变脉冲控制角，达到调节负载电压的目的。

简单的交流调压电路

采用两节阻容移相电路产生滞后于电源电压的触发电压，通过两个反并联的发光二极管触发。

双向晶闸管导通后，把移相电路短路，电容充分放电，保证下一个半波触发时刻准确。调节电位器的阻值，改变触发电压的相位使负载达到交流调压的目的。调压波是正负半波均被截掉一部分的正弦波。

串入发光二极管的目的是利用它具有阈值电压的性能，端电压超过某一定值时才导通，导通后电阻很小，两端电压很低，这样就可使阻容移相触发电压由原来前沿不陡的正弦波变成为前沿比较陡的触发电压。

电路的负载可以是灯泡，电饭煲及风扇。双向晶闸管的容量根据负载确定，电路特点是低价、调节范围大。属于b、e触发方式。

双向晶闸管交流开关电路

在双向晶闸管控制极和第二主电极之间加入直流电压，晶闸管正反向均导通，当直流电压切除后，晶闸管正反向均阻断。这样就成为一个由弱电压控制大电流的交流开关。它的优点是无机械触点开关。没有可动部分，没有电弧，不怕粉尘，不会接触不良。用电压控制很容易实现较复杂的控制功能。

最简单的交流开关(一对反并联单相晶闸管)

两个单向晶闸管的控制极通过开关S相连，作为触发控制。

S分断，晶闸管一个正向阻断一个反向阻断。

S闭合，电源电压正半波，VT2正偏，有触发电流(从A2即K1>G1>S>G2>K2)，这种触发方式叫做阳极电压触发，触发通路电阻很小，属于强触发，晶闸管可以迅速可靠的导通。(晶闸管控制极和阴极之间的反向电阻是其正向电阻的2~3倍，属于一个低欧姆电阻，这是晶闸管控制极的pn结所特有的)

晶闸管导通后提供负载电流，且阳、阴极间电压很低，约1V，触发电流立刻降到零。由于触发电流是极短时间存在的，所以即使其电流很大，但能量较小，实践证明是不会损害晶闸管的。

开关可以适当开关继电器触点，也可以用整流桥和晶体管代替。

无电弧接触器

三对反并联单向晶闸管与三相负载串联组成一套开关，每对晶闸管的两个控制极通过继电器J常开触点连接，通过继电器对这套开关进行控制。每对晶闸管都与接触器主触点相并联，接触器主触点是另一套开关。

图b按启动按钮SB1，J触点先与KM触点闭合，按停止按钮SB2,KM触点先与J触点分断，时差是接触器动作时间，约10ms。电弧主要发生于电路分断时刻，KM分断时,J触点仍然闭合，晶闸管仍然导通，电路仍接通，电弧无法建立。随后J触点分断，晶闸管电流过零时刻自动关断。

晶闸管总共导通的时间为接触器动作时间及自然关断时间约十毫秒，晶闸管是极短时间工作，其电流容量可按浪涌电流值来选择小电流晶闸管造价不高，浪涌电流约为额定电流十五倍左右。

当负载是电机时，启动电流有5~7倍的额定电流，图b控制线路是使J触点先闭合，由晶闸管开关先接通电机，因此会遭受启动冲击，所以其电流容量应相应加大。

如果不关心接触器闭合触点颤动所产生的小电弧，只关心电路分断时的电弧。可使用图c控制线路，它是KM先于J闭合，因而电机启动电流不会冲击晶闸管，其电流容量不必加大。

定时关灯的楼梯等电路

接通楼梯灯的开关后，电容C1充电到稳压管VZ稳压值3V.

C2的充电电流使三个三极管导通，三极管V2导通对电容C3充电至3V，三极管V3导通把3V电压加到双向晶闸管控制极，VT触发导通灯泡得电。

此时灯开关已断开，C2充电完毕后，无电流流过，V1、V2截止，电容C3对三极管V3放电，仍然保持V3导通，双向晶闸管也导通，直到V3放电完毕，起到延时关灯的作用。

C3放电完毕后，V3关断，VT在电源过零时刻关断，灯熄灭，延时时间决定于C2充电及C3放电的时间总和。

C2用涤纶电容，漏电小，三极管放大倍数大于200

光控路灯开关

光敏元件RG用光敏电阻MG45，暗阻>30kΩ，亮阻<3kΩ，(白天电阻小，晚上电阻大)，C1降压电容，VZ稳压值6.5V，它为触发电路提供电压。

天黑时，电阻大，分压大，三极管基极电压大，三极管导通，晶闸管导通，路灯亮。

天亮时，电阻小，分压小，三极管基极电压小，三极管截止，晶闸管截止，路灯灭。

注意光敏电阻的安装不能受到路灯光的影响，要定时除尘。