如何使用可控硅？(詳細教程)

前言：
????很多人都應(yīng)該使用過可控硅吧，但有多少人知道在可控硅的應(yīng)用電路設(shè)計中，需要注意什么問題？哪些參數(shù)又是需要考慮的？會用一個可控硅很容易，書上抄個電路圖下來，就可以，但想用好可控硅可不是那么簡單的事情。因之前我說過對于馬達驅(qū)動寫些資料的，這個就全當是我的第一步吧，我知道很多簡單的馬達控制中會用到可控硅來實現(xiàn)調(diào)速。

????我計劃以ST的一款可控硅數(shù)據(jù)手冊為例，介紹可控硅應(yīng)用電路設(shè)計中哪些參數(shù)是需要注意，同時也介紹一款ST的新器件AC?Switch。我對它的理解是可使用MCU的IO直接驅(qū)動，帶有過壓保護的可控硅。最后呢，再以ST的一份ST6單片機控制馬達的應(yīng)用筆記為結(jié)尾，介紹如何使用MCU來控制Triac。我買的美的的豆?jié){機用的就是ST的ST6?MCU和ST的可控硅。首先申明我使用可控硅的時間不是很長，如果下述內(nèi)容有錯誤，歡迎大家丟雞蛋，呵呵，記住要是轉(zhuǎn)載需要注明來源哦，要不我可會投訴的。本文檔的資料來源于06年初ST在法國的一次培訓講義，加入了一些自己的理解。

????在寫本文之前，我想要做到人有我無，人無我有的“境界”，決定用Google搜索一下，看看有沒有類似的文章，呵呵，發(fā)現(xiàn)可以找到的都是一些可控硅的原理，這些我就不打算提了，僅解釋工作原理。目前沒有在網(wǎng)上找到一份有對可控硅電路設(shè)計，哪些參數(shù)該如何使用的文章。看來這篇帖子的回頭率又可以蠻高的了，我要先偷著樂了。

????剛才看了一下本本里的可控硅資料，一瞄就看到了BTA06,呵呵，就拿它了。AC?Switch嗎，就用ACS108-6S吧，本文將會實際的對照原始的Datasheet來解釋一些參數(shù)，Philips的不要問我，自己找吧。

????下面的內(nèi)容是本文會涉及到的一些資料的下載地址：
????1、ST晶閘管(Thyristors)產(chǎn)品的首頁：?
????http://www.stmicroelectronics.com.cn/stonline/products/families/thyristors

_acswitch/thyristors.asp
????2、BTA06-600BRG
????http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/2936/bta06.pdf
????3、ACS108-6S
????http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/11962.pdf
????
????發(fā)現(xiàn)本文的標題太難寫了。


正文：
????廢話講完了，開始正文吧！

一、概述
????在日常的控制應(yīng)用中我們都通常會遇到需要開關(guān)交流電的應(yīng)用，一般控制交流電的時候，我們會使用很多種方法，如：

1、使用繼電器來控制，如電飯煲，洗衣機的水閥：
??????????

2、使用大功率的三極管或IGBT來控制：
??????????

3、使用整流橋加三極管：
??????????

4、使用兩個SCR來控制：
??????????

5、使用一個Triac來控制：
??????????

???
????晶閘管(Thyristor)又叫可控硅，按照其工作特性又可分單向可控硅(SCR)、雙向可控硅(TRIAC)。其中雙向可控硅又分四象限雙向可控硅和三象限雙向可控硅。同時可控硅又有絕緣與非絕緣兩大類，如ST的可控硅用BT名稱后的“A”、與“B”來區(qū)分絕緣與非絕緣。??

????單向可控硅SCR：全稱Semiconductor?Controlled?Rectifier(半導體整流控制器)


????雙向可控硅TRIAC：全稱Triode?ACSemiconductor?Switch(三端雙向可控硅開關(guān))，也有廠商使用Bi-directional?Controlled?Rectifier(BCR)來表示雙向可控硅。


????請注意上述兩圖中的紅紫箭頭方向！

????可控硅的結(jié)構(gòu)原理我就不提了。


二、可控硅的控制模式
????現(xiàn)在我們來看一看通常的可控硅控制模式
1、On/Off?控制：
??????????
????對于這樣的一個電路，當通過控制信號來開關(guān)Triac時，我們可以看到如下的電流波形
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????通常對于一個典型的阻性的負載使用該控制方法時，可以看到控制信號、電流、相電壓的關(guān)聯(lián)。
??????????


2、相角控制：
???也叫導通角控制，其目的是通過觸發(fā)可控硅的導通時間來實現(xiàn)對電流的控制，在簡單的馬達與調(diào)光系統(tǒng)中多可以看到這種控制方法
??????????
???在典型的阻性負載中，通過控制觸發(fā)導通角a在0～180之間變化，從而實現(xiàn)控制電流的大小
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三、
????我們知道，可控硅的一個導通周期可以有四步：