晶閘管不但有通、斷狀態(tài),而且還有可控性,這與開關(guān)的性質(zhì)相似,利用該性質(zhì)可將晶閘管與一些原器件結(jié)合起來制成晶閘管開關(guān)。
與普通開關(guān)相比,晶閘管開關(guān)具有動作迅速、無觸點(diǎn)、壽命長、沒有電弧和噪聲等優(yōu)點(diǎn)。
具體電路如下圖所示。
圖中環(huán)線框內(nèi)的電路相當(dāng)于一個(gè)開關(guān),3、4腳接交流電源和負(fù)載,開關(guān)的通、斷受1、2腳的控制電壓控制。
當(dāng)1、2腳無控制電壓時(shí),光電耦合器內(nèi)部的發(fā)光二極管不發(fā)光,內(nèi)部的光敏三極管也不導(dǎo)通,三極管vt因基極電壓高而飽和導(dǎo)通,vt導(dǎo)通后集電極電壓接近0v,晶閘管vs1,vs2的g極無觸發(fā)電壓,vs1,cs2均截止,這時(shí)3、4腳處于開路狀態(tài),相當(dāng)于開關(guān)斷開。
當(dāng)1、2腳有控制電壓時(shí),光電耦合器內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光,內(nèi)部的光敏三極管導(dǎo)通,三極管vt的基極電壓被旁路,vt截止,集電極電壓很高,該較高的觸發(fā)電壓送到晶閘管vs1,vs2的g極。vs1,vs2的導(dǎo)通分下面兩種情況。
1、若交流電壓u的極性是左正右負(fù),該電壓對vs1來說是正向電壓(u+對應(yīng)vs1的a極),對vs2來說是反向電壓(u-對應(yīng)vs2的a極),vs1,vs2雖然g級都有觸發(fā)電壓,但只有vs1導(dǎo)通,vs1導(dǎo)通后,有電流流過負(fù)載rl,電流路徑是:u左正--vs1--vd2--rl--u右負(fù)。
2、若交流電壓u的極性是右正左負(fù),該電壓對vs1來說是負(fù)向電壓,對vs2來說是正向電壓,在觸發(fā)電壓作用下,只有vs2導(dǎo)通,vs2導(dǎo)通后,有電流流過負(fù)載rl,電流路徑是:u右正--rl--vs2--vd1--u左負(fù)。
也就是說,當(dāng)1、2腳無控制電壓時(shí),3、4腳之間處于斷開狀態(tài),電流無法通過;當(dāng)1、2腳加有控制電壓時(shí),3、4腳之間處于接通狀態(tài),電流可以通過3、4腳。