可控硅(晶闸管)是一种新型半导体器件,具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快及使用方便等优点,目前交流调压器多采用可控硅方案。本文介绍一台电路简单、装配容易、控制方便的可控硅交流调压器,可用作家用电器调压装置,进行照明灯调光、电风扇调速、电熨斗调温等控制。该调压器输出功率达 100 W,一般家用电器均可使用。
1. 电路原理:可控硅交流调压器由可控整流电路与触发电路两部分组成。二极管 D1~D4 组成桥式整流电路,双基极二极管(单结晶体管)T1 构成张弛振荡器,作为可控硅的同步触发电路。调压器接上市电后,220 V 交流电经负载电阻 RL、D1~D4 整流,在可控硅 SCR 的 A、K 两端形成脉动直流电压,该电压经电阻 R1 降压后作为触发电路的直流电源。在交流电正半周,整流电压经 R4、W1 对电容 C 充电;当充电电压 Uc 达到 T1 管的峰值电压 Up 时,T1 由截止变为导通,电容 C 经 T1 的 e、b1 结与 R2 迅速放电,在 R2 上获得尖脉冲。该脉冲作为控制信号送可控硅控制极使其导通。可控硅导通后管压降很低(一般小于 1 V),张弛振荡器随即停止工作;当交流电过零点时,可控硅自关断。负半周时电容 C 重新充电,如此周而复始,即可调整负载 RL 上的功率。
2. 元器件选择:调节电位器选用阻值 470 kΩ 的 WH114-1 型合成碳膜电位器(可直接焊接在电路板上);除 R1 采用 1 W 金属膜电阻外,其余电阻均用 1/8 W 碳膜电阻。D1~D4 选用反向击穿电压大于 300 V、最大整流电流大于 0.3 A 的硅整流二极管(如 2CZ21B、2CZ83E、2DP3B 等);SCR 选用正反向电压大于 300 V、额定平均电流大于 1 A 的可控硅整流器件(如国产 3CT 系列)。
