[其他]CMOS电路直接触发的可控硅交流控制装置

说明书

本实用新型涉及一种灵敏的可控硅交流控制装置，特别是一种运行于交流市电的CMOS电路直接触发的准双向可控硅及复合可控硅交流控制装置。

目前常用的单向或双向可控硅功率控制电路，一般采用单结晶体管或双向二极管等触发方式，日本《电子展望》杂志社1980年6月公开了一种“CMOS系统的电源接口——交流控制电路”，采用了由直流供电的CMOS触发电路，其输出信号经晶体管电路放大后，触发双向可控硅。由于该电路仍然需要中间放大环节，使电路显得复杂，且触发电流较大，一般在毫安级，控制功率也较小，只有几百瓦。

本实用新型的任务是设计一种与现有技术相比，更为简单灵敏，能运行于交流市电的CMOS电路直接触发的双向可控硅交流控制装置，为CMOS电路的广泛应用开辟一条新路。

本实用新型的任务是以如下方式实现的，由CMOS电路输出的控制信号触发由两支单向可控硅和一支二极管组成的准双向可控硅，实现灵敏的小功率交流负载控制，或由准双向可控硅和一支大功率双向可控硅组成复合可控硅，实现灵敏的大功率交流负载控制，CMOS电路的输出可以控制多路负载，只要增加相应的准双向可控硅或复合可控硅即可。基于CMOS电路工作电压较宽、工作电流很小的特点，设计一种不用电源变压器直接运行于交流市电的简单半波整流滤波电路，为CMOS电路提供工作电源。

本实用新型不需要中间放大环节，触发灵敏度提高到微安级，可以实现小功率交流负载的控制，也可以实现对几安、几十安至几百安甚至更大交流负载的控制，且电路简单，元器件少，可以大大缩小体积和降低成本。本实用新型的准双向可控硅3或复合可控硅4，可以由分立元件组成，也可以组成专用厚膜电路、薄膜电路或集成电路等新型电子电力器件。

本实用新型的具体实施例由以下附图给出：

图1是本实用新型的电路图；

图2是本实用新型的准双向可控硅3的工作原理图；

图3是本实用新型的复合可控硅4的工作原理图。

以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

参照图1，本实用新型由整流滤波电路1、CMOS电路2、准双向可控硅3或复合可控硅4组成。若用于控制功率较小的交流负载，可省去复合可控硅4。

本实用新型的整流滤波电路1由整流二极管D1、电阻R1、电容C和稳压二极管DW组成，整流二极管D1正极接交流市电的一端，D1负极经电阻R1与DW的负极和电容C的正极相联后，接CMOS电路2的正极，CMOS电路2的负极与DW的正极和电容C的负极相联后，接交流市电的另一端。由于取消了电源变压器，直接接于交流市电中，使电路更加简单实用，可大大缩小了体积，降低了成本。与常用的电容降压式整流滤波电路相比，仍然是缩小了体积，降低了成本。典型    的CMOS电路为4000系列，其工作电压为直流3～18伏，静态电流仅几个微安，其输入电流极小，基于CMOS电路的特点，适当选取稳压二极管DW，调整R1可提供一个或多个CMOS电路所需的电压和电流，而其交流功耗只有零点几瓦。

利用CMOS集成块可以方便地联接成各种所需要的逻辑控制电路，用以完成预定的控制功能，其CMOS电路2的输出端Q至少能输出一毫安的控制电流，作为可控硅的静态触发电流，直接驱动一路或多路准双向可控硅3和复合可控硅4。在CMOS触发电路2的输出端经过电阻R2与可控硅SCR1的控制极G联接，适当调整R2可以保证CMOS触发电路2能输出足夠的触发电流而高电平不下降，又能承受一定的吸收电流而低电平不提高。

参照图1和图2，准双向可控硅3由两支灵敏的单向可控硅SCR1、SCR2和一支二极管D2组成。二极管D2的正极与SCR2的阴极K相联后，经负载RZ接交流市电的一端，D2的负极与SCR1的阳极A和SCR2的控制极G相联，SCR1的阴极K和SCR2的阳极A相联后，接交流市电的另一端，SCR1的控制极G经电阻R2接CMOS电路2的输出端Q。准双向可控硅3的特点是灵敏度高，触发电流为50～500微安，如选用CRO2AM型或国内型号3CT5K等单向可控硅组成的准双向可控硅3，其静态触发电流可小于200微安。而目前常用的双向可控硅的触发电流一般需要毫安级，CMOS触发电路2的输出不能直接触发，需加中间放大环节。本实用新型的准双向可控硅3不需要中间放大环节，由CMOS电路2的输出直接触发，用以控制小功率的交流负载。这种结构形式，与已有的负半周可控硅从属触发电路，更加简单可靠。