单向可控硅充电电路图大全（八款单向可控硅充电电路设计原理图详解）

单向可控硅工作原理

单向可控硅有阳极A、阴极K、控制极G三个电极，由四层半导体PNPN构成。单向可控硅有三个PN结，其内部结构与等效电路符号如图4-10所示。单相可控硅可等效看成一个PNP型三极管Vl和一个NPN型三极管V2组合而成，Vl基极和V2集电极相连，Vl集电极和V2基极相连，此连接处为可控硅控制极G，Vl的发射极为可控硅阳极A，V2的发射极为可控硅阴极K。可控硅没有触发前，阳极A和阴极K之间呈关断状态，可控硅被触发后阳极A和阴极K之间呈导通状态，电流从阳极A流向阴极K，其电路如下图所示。

当可控硅控制极G与阴极K之间加正向触发电压时，可控硅导通，负载有电流通过。可控硅导通后，只要A、K之间保持正向电压和维持一定电流，去掉触发电压可控硅仍可保持导通状态。在A、K间电压与电流不能维持导通时，或A、K之间电压极性发生变化时，可控硅则由导通变为截止。

单向可控硅充电电路图设计（一）

单向可控硅触发电路图

此电路为简易型，电路非常稳定，可供参考。

单向可控硅充电电路图设计（二）

12V可控硅充电器电路图

单向可控硅充电电路图设计（三）

充电器直接使用220V交流市电，通过触发电路的控制，实现其输出电压从0V起调，适合于对12V－220V的蓄电池（组）充电。

工作原理

电路工作原理见图1。由电源电路、触发电路和主控电路三部分组成。220V市电经电源开关S－S‘、电源变压器T1降压后，由二极管VD1－VD4组成的全波整流电路整流，变为脉动直流电源。一路经电阻R1限流和稳压二极管DW稳压，输送约18V的梯形波同步稳压电源，作为时基集成电路NE555及其外围元件构成的无稳态振荡器RC延时环节的电源；另一路经过三端稳压集成电路IC1AN7812送出12V稳定的梯形波同步稳压电源IC2的工作电源。触发电路由IC2NE555及R2、R3、RP、C1、C2等元件构成，振荡周期小于10ms固定不变，仅可改变输出矩形波占空比的无稳态振荡器和R4、脉冲变压器T2形成触发脉冲。振荡器之所以采用18V和12V两路同步稳压电源，目的是增大输出矩形波的占空比，即增大触发脉冲的移相范围。本触发电路的移相范围大于120°，调节电位器RP即可输出不同触发角的触发脉冲，从而达到控制可控硅VS导通角的目的。

实验证明，该触发电路输出的脉冲，其宽度比任何由单结晶体管构成的触发电路输出的脉冲大几倍，能够可靠地触发反电势负载和大电感负载电路中的可控硅可靠导通。

主控电路由熔断器FU、电流表和可控硅VS组成，接上待充电的电池或蓄电池（组）后，可控硅VS获得触发脉冲，就以不同脉宽的脉冲控制VS的导通角，调节RP就可以满足不同充电电流或电压不同的蓄电池（组）充电。

元器件选择与制作

电源变压器T1采用初级电压220V、次级电压24V、功率为5W的变压器，T2采用MX2000GL22X13型磁罐，初级L1用Φ＝0.17mm高强度漆包线绕100匝，次级L2用同样线径的漆包线绕200匝。电阻全部采用金属膜电阻。RP采用WXD3－13型多圈电位器，VS采用10A单向可控硅，耐压大于100V即可，宜加较大的散热器，以利长时工作。所充蓄电池的充电电流应小于8A。
 

单向可控硅充电电路图设计（四）

触摸一下金属片开，SCR1导通，负载得电工作。触摸一下金属片关，SCR2导通，继电器J得电工作，K断开，负载失电，SCR2关断后，电容对继电器J放电，维持继电器吸合约4秒钟，故电路动作较为准确。如果将负载换为继电器，即可控制大电流工作的负载。

单向可控硅充电电路图设计（五）

触摸式台灯电路原理图

触摸式台灯电路见图，它分四档控制灯泡的亮度。通电后灯泡不亮，第一次轻轻触摸一下灯罩外壳，灯泡便发出低亮度的光，第二次触摸灯泡发出中亮度的光，第三次触摸灯泡变为全亮，第四次触摸灯泡熄灭，依次循环。此电路易出现的故障是双向可控硅９７Ａ６坏及灯罩金属外壳与电路触摸输入端子之间接触不良。

小编调试电路时，TT6061用GS6061代替，１Ｎ４００４用１Ｎ４００７代替，其余元件与图中相同。经验证，电路工作可靠，能实现方中所述功能。但双向可控硅易损坏，建议读者制作时在可控硅两端并联一电阻电容串联所组成的保护电路。

 

单向可控硅充电电路图设计（六）

可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成，其电路原理图如下图所示。 从图中可知，二极管D1—D4组成桥式整流电路，双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上市电后，220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流，在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压，该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。在交流电的正半周时，整流电压通过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管由截止变为导通，于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电，结果在R2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极， 使可控硅导通。可控硅导通后的管压降很低，一般小于1V，所以张弛振荡器停止工作。当交流电通过零点时，可控硅自关断。当交流电在负半周时，电容C又从新充电……如此周而复始，便可调整负载RL上的功率了。

单向可控硅充电电路图设计（七）

一般书刊介绍的大功率可控硅触发电路都比较复杂，而且有些元件难以购买。笔者仅花几元钱制作的触发电路已成功触发100A以上的可控硅模块，用于工业淬火炉上调节380V电压，又装一套用于大功率鼓风机作无级调速用，效果非常好。本电路也可用作调节220V交流供电的用电器。

电路见图。将两只单向可控硅SCRl、SCR2反向并联．再将控制板与本触发电路连接，就组成了一个简单实用的大功率无级调速电路。这个电路的独特之处在于可控硅控制极不需外加电源，只要将负载与本电路串联后接通电源，两个控制极与各自的阴极之间便有5V~8V脉动直流电压产生，调节电位器R2即可改变两只可控硅的导通角，增大R2的阻值到一定程度，便可使两个主可控硅阻断，因此R2还可起开关的作用。

该电路的另一个特点是两只主可控硅交替导通，一个的正向压降就是另一个的反向压降，因此不存在反向击穿问题。但当外加电压瞬时超过阻断电压时，SCR1、SCR2会误导通，导通程度由电位器R2决定。SCR3与周围元件构成普通移相触发电路，其原理这里从略。

SCR1、SCR2笔者选用的是封装好的可控硅模块（110A／1000V），SCR3选用BTl36，即600V的双向可控硅。本电路如用于感性负载，应增加R4，C3阻容吸收电路及压敏电阻RV作过压保护，防止负载断开和接通瞬间产生很高的感应电压损坏可控硅。

 

单向可控硅充电电路图设计（八）

该充电器除可为各种镍镉电池充电外，也可为干电池充电。其充电电流可调。充电终止电压由RP1预先确定。

工作原理

电路原理见图。开始充电时，电池组两端电压较低，不足以使晶体管VT导通。由RC组成的移相电路给可控硅提供触发电流。移相角度由RP2决定。负半周时可控硅截止。因此可控硅以可控半波整流方式经电池组充电。调整RP2即可调整充电电流，最大充电电流由R1既定。指示灯串在电路中以指示充电情况和充电电流的大小。R3用以调节指示灯的亮度。当电池组电压慢慢升高，快到预定值时，三极管开始导通，可控硅的导通角减小，充电电流下降，直至完全截止，这样充电自动停止，并使电池组保持在预定电压上。因为当电压下降时，晶体管又趋向截止，可控硅重新启动，不过此时导通角很小，电流出很小，对充电电池有保护作用，防止过充。

元器件连接完成，检查无误，即可进行调整。调整时，将电流表串在输入回路中，先将R3短路，RP2旋至阻值最小处，调整R1，使电流表指示为所需最大充电电流，这样R1就确定了。然后去掉短路线，调整R3使指示灯稍有一点亮度作指示即可。旋动RP2，在其刻度上标定电流数值（与串在回路上的电流表对应）。最后标定RP1。找一个输出可变的稳压电源或电池组，正负极分别与充电端相接，调整RP1指示灯灭，则为预定电压值。在RP1的刻度上分别标上3.0V、4.5V、6V等即可。