可控矽(Silicon Controlled Rectifier) 簡稱SCR,是一種大功率電器元件，也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長等優點。在自動控制系統中，可作為大功率驅動器件，實現用小功率控件控制大功率設備。它在交直流電機調速系統、調功系統及随動系統中得到了廣泛的應用。目前交流調壓器多采用可控矽調壓器。今天就讓我們來看看可控矽電路：

可控矽調壓器電路（一）

　　可控矽交流調壓器由可控整流電路和觸發電路兩部分組成，二極管D1—D4組成橋式整流電路，雙基極二極管T1構成張弛振蕩器作為可控矽的同步觸發電路。當調壓器接上市電後，220V交流電通過負載電阻RL經二極管D1—D4整流，在可控矽SCR的A、K兩端形成一個脈動直流電壓，該電壓由電阻R1降壓後作為觸發電路的直流電源。在交流電的正半周時，整流電壓通過R4、W1對電容C充電。

　　當充電電壓Uc達到單結晶體管T1管的峰值電壓Up時，單結晶體管T1由截止變為導通，于是電容C通過T1管的e、b1結和R2迅速放電，結果在R2上獲得一個尖脈沖。這個脈沖作為控制信号送到可控矽SCR的控制極， 使可控矽導通。可控矽導通後的管壓降很低，一般小于1V，所以張弛振蕩器停止工作。當交流電通過零點時，可控矽自關斷。當交流電在負半周時，電容C又重新充電，周而複始，便可調整負載RL上的功率了。

元器件選擇

　　調壓器的調節電位器選用阻值為470KΩ的WH114-1型合成碳膜電位器，這種電位器可以直接焊在電路闆上，電阻除R1要用功率為1W的金屬膜電阻外，其餘的都用功率為1/8W的碳膜電阻。D1—D4選用反向擊穿電壓大于300V、最大整流電流大于0.3A的矽整流二極管。SCR選用正向與反向電壓大于300V、額定平均電流大于1A的可控矽整流器件，如國産3CT系列。

可控矽調壓器電路（二）

在很多使用交流電源的負載中，需要完成調光、調溫等功能，要求交流電源能平穩地調節電壓。這一路電路是一種筒單交流調壓器，可代替普通交流調壓器，體積小、重量輕、控制方便。

工作原理：電源經電阻R，和電位器W 向電容C充電。當電容上的電成送到手定值時堯通過二極管D和可控矽控制極，使可控矽觸發導通，電流流經負載，可控矽導通後。觸發電路被短接。在交流電壓為零時，可控矽又自動斷開，而後觸發電路中電容C再次充電，使可控矽再次導通。改變電容的容量和w阻值。可增大或減小導通角，使輸出電壓升高或降低。從而起到調壓之目的。

可控矽的反向電壓由電源電壓來定：電流參數由負載Rr 嬰求來定。

可控矽調壓器電路（三）

　　本圖介紹的溫度控制器，具有SB260取材方便、性能可靠等特點，可用于種子催 芽、食用菌培養、幼畜飼養及禽蛋卵化等方面的溫度控制，也可用于控制電熱毯、小功 率電暖器等家用電器。

工作原理：

　　220V交流電壓經Cl降壓、VD，和VD。整流、C2濾波及VS穩壓後，一路作為IC（TL431型三端穩壓集成電路）的輸入直流電壓；另一路經RT、R3和RP分壓後，為IC提供控制電壓。在被測溫度低于RP的設定溫度時，NTC502型負溫度系數熱敏電阻器Rr的電阻值較 大，IC的控制電壓高于其開啟電壓，IC導通，使LED點亮，VS受觸發而導通，電熱器 EH通電開始加熱。随着溫度的不斷上升，Rr的電阻值逐漸減小，同時IC的控制電壓也随之下降。當被測溫度高于設定溫度時，IC截止，使LED熄滅，VS關斷，EH斷電而停止加熱。随後溫度又開始緩慢下降，當被測溫度低于設定溫度時，IC又導通，EH又開始通電加熱。如此循環不止，将被測溫度控制在設定的範圍内。

可控矽調壓器電路（四）

　　一般書刊介紹的大功率可控矽觸發電路都比較複雜，而且有些元件難以購買。筆者僅花幾元錢制作的觸發電路已成功觸發100A以上的可控矽模塊，用于工業淬火爐上調節380V電壓，又裝一套用于大功率鼓風機作無級調速用，效果非常好。本電路也可用作調節220V交流供電的用電器。

将兩隻單向可控矽SCRl、SCR2反向并聯．再将控制闆與本觸發電路連接，就組成了一個簡單實用的大功率無級調速電路。這個電路的獨特之處在于可控矽控制極不需外加電源，隻要将負載與本電路串聯後接通電源，兩個控制極與各自的陰極之間便有5V~8V脈動直流電壓産生，調節電位器R2即可改變兩隻可控矽的導通角，增大R2的阻值到一定程度，便可使兩個主可控矽阻斷，因此R2還可起開關的作用。該電路的另一個特點是兩隻主可控矽交替導通，一個的正向壓降就是另一個的反向壓降，因此不存在反向擊穿問題。

但當外加電壓瞬時超過阻斷電壓時，SCR1、SCR2會誤導通，導通程度由電位器R2決定。SCR3與周圍元件構成普通移相觸發電路，其原理這裡從略。SCR1、SCR2筆者選用的是封裝好的可控矽模塊（110A／1000V），SCR3選用BTl36，即600V的雙向可控 矽。本電路如用于感性負載，應增加R4，C3阻容吸收電路及壓敏電阻RV作過壓保護，防止負載斷開和接通瞬間産生很高的感應電壓損壞可控矽。

可控矽調壓器電路（五）

一種吸塵器使用可控矽元件構成調速電路

可控矽調壓器電路（六）

　　這個電路的獨特之處在于可控矽控制極不需外加電源。

可控矽調壓器電路（七）

　　一種大功率直流電機調速電路。

可控矽調壓器電路（八）

　　使用一個負溫度系數（NTC）的熱敏電阻，用如圖1a的電路可以用最少的元件、成本和複雜性将溫度控制到1℃或更好的精度。該電路 含有保護以防止溫度傳感器短路或開路，且所有的元器件都是常用件。該控制器是PWM類型的，但它有指數的傳遞特性，而不是線性的。這個設計是基于一個LM339（四比較器），并包含了溫度補償。由于比較器的溫漂會産生的Vos的變化，并導緻了振蕩器輸出改變。然而，在産生工作周期的比較器上，也發生了同樣的變化，兩者相抵消從而消除了控制器的溫漂。該控制器的核心是由IC1a、IC1b和相關元件組成的振蕩器。振蕩器輸出的電壓峰值和最小電壓值是決定控制器精度的主要因素。

　　振蕩器的輸出直接接到産生工作周期的比較器IC1c的輸入端。R8決定溫度的設置點。R8到Rtherm的分壓為産生工作周期的比較器提供 比較電壓，比較的輸出驅動一個光隔離的雙向可控矽驅動器。圖所示出的元件參數值的溫度系列是25～115℃。D1和D2用于溫度傳感器錯誤和工作周期指示。R9和R10設置IC1d的反相端電平，用以檢測到溫度傳感器的開路。

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