在這篇文章中,我們將討論如何使用SCR和其他一些外部元件構建高效的穩壓器電路。
這種SCR穩壓器電路是一種開關穩壓器,比普通的3引腳穩壓器或基于晶體管齊納的串聯調整穩壓器電路更有效。
電路的工作原理
下圖顯示了基于SCR的穩壓電源的電路。調節過程所需的唯一部件是SCR、R1和齊納二極管。首次接通電源時,濾波電容C1處于放電狀態,其陰極電位為0 V。
從橋式整流器發出的正半周期波形導致SCR的柵極電流通過電阻R1,從而觸發SCR導通。一旦SCR接通,它就開始為C1濾波電容充電。當正半周期結束時,SCR 迅速關閉。
一旦下一個正半周期從電橋到達,相同的過程就會重復,為濾波電容C1充電,直到電壓幾乎達到齊納擊穿電壓。我們可以清楚地理解,SCR柵極處可能產生的最大正電壓由齊納值確定。
因此,這意味著,在上述過程中,C1只能充電到齊納水平,超過該水平,SCR柵極就無法再產生正電位,參考其陰極。在這個特定階段,SCR無法再維持其射擊,C1無法進一步充電。
濾波電容C1使用變壓器提供的電量通過負載放電。當下一個正循環到達時,SCR柵極再次變為正,并觸發,為C1濾波電容充電。
從電橋經過幾個半周期就足以充分提升C1電壓,以阻止SCR的額外點火。因此,SCR觸發對于將C1電容器保持在“充滿”狀態至關重要。
SCR必須觸發多少次具體取決于從輸入電源消耗的負載的額定電流。
高效率輸出
您會發現這種基于SCR的穩壓器電路的幾個非常有趣的特性。
首先,由于串聯或并聯型穩壓器中常見的最小功率損耗,該電路提供了高效率。
第二個重要功能是,您可以快速指示負載消耗的電流。
第二個特性可以通過在電阻R2兩端將LED與限幅電阻R3串聯來實現,其作用類似于負載電流限制器。
每當 SCR 觸發時,LED 就會開始閃爍,因此 LED 的閃爍率將直接對應于負載電流,并指示負載是否超過電流限制。
1 A 可控硅電源的零件清單
變壓器 = 0-12V/1 A
橋式整流器 = 1N5402 x 4 二極管
SCR = C106(在散熱器上)
齊納二極管 = 根據所需的輸出電壓
R1, R2 = 1 K 1/4 W
R2 = 3 歐姆 3 瓦
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