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神奇的开关

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大家好,今天我们来学习可控硅的基础知识。之前我们在讲三极管时说过,三极管是由三层半导体材料组成的,有两个PN结,如下图:

而今天我们要讲的可控硅是由四层半导体材料组成的,有三个PN结:

既然都是由PN结组成,那么它们肯定有相似之处,来,看看下面的是三极管还是可控硅?

哈哈,是不是蒙了?没错,上两图长得像三极管的东西就是可控硅啦,由于它们都是TO-92封装,所以单从外形是区别不出来的,只能通过有字标识的那一面来辨别。上面那个是MCR100-6,是单向可控硅;下面的是97A6,是双向可控硅。

平时我们常见常用的可控硅的型号有:

还有BTA12-600B、BTA16-600B、BT136-600E、TYN1225、70TPS16等都是比较常见和常用的。

下面是关于可控硅的几个主要参数标识:

可控硅,也叫晶闸管,通俗简单地讲就是一个可以用小电流小电压控制大电流大电压的开关,可控硅分单向可控硅和双向可控硅,本期我们先来讲单向可控硅。

单向可控硅有一个脚是控制脚G,另外两个脚分别是A脚和K脚,即阳极和阴极,下面是电路符号:

简单来说,就是单向可控硅分正负极,要想让单向可控硅起到开关控制作用,必须将其A极接到电源正极,K极接电源负极,同时控制极G极也需要加正向电压。我们用单向可控硅MCR100-6控制直流电机的转动作为例子来讲解,让大家懂得如何使用可控硅。

下面是要用到的电路图:

电路非常简单,用到了一个单向可控硅MCR100-6,一个直流电机,这里用到了两个电源,一个5V,一个12V,这样设置双电源的目的,一是为了给大家演示小电流小电压控制大电流大电压的功能,二是能给可控硅的G极控制极加上一个正向的触发电压。

下图是我焊出来的实物图:

当我们把主电路的控制开关S1闭合,电机是不转的。而当我们按下一次复位按键S2,可控硅就会被触发导通,这时直流电机转动了起来。

这里有一点非常特殊,就是当我们按一次S2触发可控硅导通后,松开按键,可控硅依旧导通。没错,这就是可控硅的特性,即一触即发,控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使可控硅导通,却不能使它关断。

那么如何关断触发的可控硅呢?方法有两种,一是可以断开阳极电源,即我们断开图中的S1;二是使阳极电流小于维持导通的最小值,我们称为维持电流。

附上我们的视频教程:详细视频教程

怎么样,这么讲大家还能接受吧?本期我们就讲这么多,下期教大家用单向可控硅MCR100-6设计制作一个调光电路,更多有关电子制作电子DIY的精彩教程欢迎关注:创客e工坊

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