可控硅设计进阶之机械式开关介绍

可控硅是电路中非常常见的一种元件，在进行逆变、变频、调压等调整时经常会用到可控硅电路。因此可控硅对于电路来说是非常重要的。想要掌握可控硅在电路当中的应用，总的来说可以从5种经典电路来入手。在本文中，小编就将为大家介绍其中的第一种电路设计方案，机械式方案设计。

图1可控硅原理图

单向可控硅有三个电极分别是阳极A、控制级G和阴极K，如图1所示。导通条件：当AK间加正向电压时，在G级加导通电压，可控硅导通且保持。若在阳极或控制级加反向电压时，可控硅就不会导通。控制级只起到导通作用，不能截止；截止条件：可以断开阳极或使可控硅AK级电流小于维持电流。

机械式开关

单向可控硅用于交流市电时，通过桥式整流电路后，在G级加导通电压后可控硅就被导通，但由于交流电过零的现象，会使可控硅截止（过零现象时常发生，因为在桥式整流后输出的是脉动直流电，会有个零点电压，电压为零点时可控硅没有维持电流就会发生过零现象）。但我们实际应用中按一下开关它就会持续得电，这该怎么解决呢？

很简单。关键点就是电容。只需要在KG级之间接上一个容量甚小的电容就可解决问题。这是因为可控硅导通之后，会向电容进行充电，在过零时，电容对控制级放电，向可控硅提供触发电流，如图2所示。

图2

既然已经打开了，就要考虑关闭的问题。关闭时需要在KG级之间加开关SA，由于电容C1的原因SCR一直导通。当SA开关按下时，C1放电，SCR过零时没有维持电流而截止，开关的关断解决了。

图3

以上的这个案例只是为了帮助大家对机械式可控硅进行理解来假设的。实际上，如果完全按照文中给出的设计，是存在问题的。第一个问题是这种设计并不方便，第二个问题是成本偏高。这些问题并不是没有解决方法，需要利用三极管的导通与截止代替机械开关，但如何触发三极管是个值得思考的问题，有人说可以利用人体自有的感应信号驱动三极管基极从而使三极管导通，这个解决方法非常巧妙，并且可行。