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、壽命長、沒有電弧和噪聲等優(yōu)點。
具體電路如下圖所示。
圖中環(huán)線框內(nèi)的電路相當于一個開關(guān),3、4腳接交流電源和負載,開關(guān)的通、斷受1、2腳的控制電壓控制。
當1、2腳無控制電壓時,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通,三極管vt因基極電壓高而飽和導通,vt導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3、4腳處于開路狀態(tài),相當于開關(guān)斷開。
當1、2腳有控制電壓時,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的導通分下面兩種情況。
1、若交流電壓u的極性是左正右負,該電壓對vs1來說是正向電壓(u+對應vs1的a極),對vs2來說是反向電壓(u-對應vs2的a極),vs1,vs2雖然g級都有觸發(fā)電壓,但只有vs1導通,vs1導通后,有電流流過負載rl,電流路徑是:u左正--vs1--vd2--rl--u右負。
2、若交流電壓u的極性是右正左負,該電壓對vs1來說是負向電壓,對vs2來說是正向電壓,在觸發(fā)電壓作用下,只有vs2導通,vs2導通后,有電流流過負載rl,電流路徑是:u右正--rl--vs2--vd1--u左負。
也就是說,當1、2腳無控制電壓時,3、4腳之間處于斷開狀態(tài),電流無法通過;當1、2腳加有控制電壓時,3、4腳之間處于接通狀態(tài),電流可以通過3、4腳。