电动工具开关电子线路
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作者：
发布时间：2015-07-02 04:04:38
开关电子线路简介
本教程主要是针交流变速型号
.
通过对
RG5 SERIES
的
PCB
’
A
上的主要元件
(SCR,DB3,Capacitor,R)
的介绍及各元件之间的相互关系
,
使我们进一步了解产品
,
并理解开关是如何实现变速和控制变速的
.
一
.
可控硅
(
单向
)
可控硅的工作特性
.
1.
此种可控硅与电源的连接方式叫做可控硅的正向连接
,
也就是说可控硅的阳极
(A)
和控制极
(G)
所加的
都是正向电压
.
2.
当合上电源开关
S,
灯泡
L
不亮
,
表明可控硅没有导通
,
再合上开关
S1,
此时给控制极输入了一个触发电
压
,
灯泡
L
就亮起来
.
当灯泡亮起来后再把开关
S1
断开
,
灯泡
L
仍然会亮
,
表明此时可控硅仍是处在导通
状态
,
直到断开开关
S,
灯泡才熄灭
.
此结果表明
:
(1).
要使可控硅导通
,
必须满足两个条件
a.
阳极电位必须高于阴极电位
;b.
控制极要有足够的正向电压
.
(2).
当可控硅导通后
,
就算去掉控制极电压
,
可控硅仍能维持导通状态
,
因为控制极的电压只起触发作用
,
没有关断功能
.
当其导通的两个条件没有满足时
,SCR
重新回到截止状态
.
可控硅在电路中的作用
可控硅在电路中最基本的作用就是可控整流
,
下面通过右图一个简单的单相正弦可控整流电路讲述可
控硅如何在电路中实现其可控整流的
.
在正弦交流电压
V
的正半周期内
,
在
t=t1
时间
,
给控制极
(G)
输入触发脉冲
Vg,
可控硅导通
(
忽略其正向
压降
).
其输出波形图如下阴影部分
.
阴影部分的面积即为输出电压的平均值
由图可知
:
在输入电压每个正半周期中
,
从零值开始至触发脉冲到来舜间所经过的线位角称为控制角
α
(
即图中
0~t1
时间
),
而可控硅导通的相位角
(
图中阴影部分
)
叫导通角
.
α
、
分别表示可控硅在每
个正半周期的阻断及导通的范围
.
通过控制触发脉冲
Vg
到来的时间来改为控制角
α
或导通角
,
从
而改变负载上的平均电压
,
实现了可控整流
.
注
:
一度导通角在
50
赫
= 1/(50 *360)
大约为
0.055 ms
一度导通角在
60
赫
= 1/(60 *360)
大约为
0.046 ms
下面用一个简单的电路图说明双向触发二极管的工作原理
.
假设图中所用
DB3
的触发电压
(
导通电压
)
为
30V,
当可调的输入电压
U
从
0V~30V
增大
,
灯泡
L
都
不亮
,
表明
DB3
不导通
.
但当电压达到
30V
时灯泡亮起来
,
表时此时
DB3
导通
.
此结果表明双向触发二极管本身存在一个正向转拆电压
(V
B0
) ,
当外界的瞬态电压达到
V
B0
时
,DB3
导通
,
此时
DB3
相当于通路元件
.
DB3
在电路中主要用来触发可控硅
,
同时在电路中起过压保护等作用
.
三
.
电容
(C):
电容在电路中主要实现充放电的功能
,
为
DB3
提供触发导通所需的电压
.
在
RC
回路中输入正弦
电压时
,
在第一个正半周期中
,
电容开始充电
,
经过时间
t1
后
,
电容充电电压达到
DB3
触发导通
,
所需
的转折电压
V
BO
,DB3
导通
,DB3
再触发
SCR,
电容充电完成
,
开始放电
.
由电容充电电压的公式
U=
t
Idt
c
0
1
.
即充电电压为在电路中电流
I
对充电时间
t
的积分
.
四
.
二极管
(D):
1.
在负半波周期时
,
二极管两端电压差趋于恒定约为
0.7V,
即保证电容两端电压保持在
0.7V
左右
(
电容无
法充电
).
2.
与单向可控硅配合使用
,
使输出波形为半波
.
五
.
变速电阻
(
R):
电路中的等效电阻与电容在回路中组成
RC
回路
,
通过改变电阻值
,
从而引起电路中电流与电压
的变化
,
导致充电时间改变
.
