单结晶体管可控硅触发电路的安装与调试

赵明亮

摘 要：单结晶体管可控硅触发电路在生活中应用非常广泛，尤其是市场上销售的家用台灯调光，基本上采用电子式调光电路，有的高档调光能实现无级调光，电子调光在一些灯具上用途非常广泛，给我们的生活带来了很大方便。电子调光电路制作很简单，对于初学者来说，通过自己动手制作能够更加理解调光电路的工作原理，进而掌握分析电路的方法，能够产生极大的兴趣和爱好。

关键词：可控硅；单结晶体管；调光

中图分类号：TN32 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）23-0079-02

1 常用电子元器件的识别与检测

1.1 电阻元件

电阻即为电流的阻碍作用。它是电子电路中使用率最高的耗能元件，主要用来降低、分配电压或限制、分配电流。按材料分，它可分为碳膜电阻，金属膜电阻等。电阻器的标注方法有直标法，文字符号法，数码法，色标法。

①直标法：家用调光台灯在电阻器表面用阿拉伯数字和单位符号直接标出。

②文字符号法：即用阿拉伯数字和文字按一定规则组合标出。如3R3表示3.3Ω，4K7表示4.7KΩ。

③数码法：数码法：必须用三位的阿拉伯数字来表示，第一位数字、第二数字表示阻值的有效数，第三位数字表示有效数后零的个数。例如，105表示1 000 000 Ω。

47k=20%

④色标法：它是用不同颜色的色带标注在电阻器电阻表面上的。色标的颜色为：棕1、红2、橙3、黄4、绿5、蓝6、紫7、灰8、白9、黑0、金-1、银-2以四环电阻为例，读数方法如下：第一环，第二环为有效数字，第三环为零的个数（或乘10的n次方）。第四环表示误差。例如：色带是棕、绿、黑、棕，表示电阻值165Ω。

1.2 电容器

它是一种储存电能的元件。它的标注方法如下。

①直标法：它的标称容量及偏差，直接标注在电容体的表面上。例如0.47μF±10%。

②数字表示法：只用数字表法的，采用此法的单位只能用PF和μF两种。例如：68表示68PF，0.01表示0.01μF。

③数字、字母法：数字、字母法：标志字母的前面为容量的整数部分，标志字母的后面为容量的小数部分。例如：3P5表示3.5PF，7μ5表示7.5μF。

④数码法：表示电容器容量的大小只能用三位阿拉伯数字，则单位名称为PF，第一阿拉伯数字和第二位阿拉伯数字表示有效数字，第三位表示倍数，例如：108表示10x108 PF。

1.3 二极管的检测

①将指针式万用表打到Rx1K或Rx100档位上，红、黑两表笔短接调零。

②将红、黑两表笔分别并联在二极管的两端，记下一个阻值，然后红黑两表笔对调，再记下一个阻值。

③比较第一次和第二次所测得阻值的大小，阻值小的那次黑表笔所接的管脚即为二极管的正极。

1.4 晶体闸流管

又名可控硅，简称晶闸管。广泛应用于无触点开关电路及可控整流设备。晶闸管有三个电极：阳极A、阴极K和控制极G。其电路符号如图1所示。

1.4.1 单向晶闸管有以下三个工作特点

①晶闸管导通必须具备两个条件：一是晶闸管阳极A与阴极K间必须接正向电压。二是控制极与阴极之间也要接正向电压。

②晶闸管一旦导通后，即使去掉控制极电压，晶闸管也能导通。

③晶闸管导通后要关断时，必须减小其阳极上的电流，使其值小于晶闸管的导通维持电流。

1.4.2 晶闸管电极的判别

将晶闸管其中一端假设为控制极，与黑表笔相接，红表笔分别接另外两个电极。如果出现一次正向导通，反向截止，则假设的控制极是正确的，而导通的那次，红表笔所接的脚即为阴极K，剩下的一个脚为阳极A。若两次都不导通，则说明假定的控制极是错误的，可以重新设定一端为控制极。

1.4.3 单结晶体管

单结晶体管有两个基极，仅有一个PN结，故称双基极二极管或单结晶体管。单结晶体管的图形符号，如图2所示。

发射极箭头倾斜指向b1，表示经PN结的电流只流向bl极。国产单结晶体管有BT31、BT32、BT33、BT35等型号。单结晶体管在一定条件下具有负阻特性，即当发射极电流I增加时，发射极电压Ve反而减小。

利用单结晶体管的负阻特性和RC充放电电路，可制作脉冲振荡器。单结晶体管的主要参数有基极直流电阻Rbb和分压比。Rbb是射极开路时b1、b2间的直流电阻，约2～10 kW，Rbb阻值过大或过小均不宜使用。

2 电路的工作原理

电路的工作原理如图3所示。

单结晶体管的张弛振荡器是由VT、R2、R3、R4、RP、C组成。接通电源之前，电容C上电压为零。接通电源后，电容C经由电阻R4和电位器RP充电，电容C上的电压V逐渐升高。当达到最大电压时，发射极e和第一基极b1间导通，电容上的电压经发射极和第一基极向电阻R3放电。当电容上的电压降到最低点电压时，单结晶体管恢复阻断状态。此后，电容又重新充电，重复上述过程，结果在电容上形成锯齿状电压，在R3上则形成脉冲电压。此脉冲电压作为可控硅VS的触发信号。在VD1～VD4桥式整流输出的每一个半波时间内，振荡器产生的第一个脉冲为有效触发信号。调节RP的阻值，可改变触发脉冲的相位，能控制晶闸管VS的导通角，从而可调节灯泡亮度。

3 元件选择

各元件参数见表1。

4 组装与调试

①组装前，先用万用表检测各个元件的好坏，及判别各个引脚。

②能够按照电路图，正确插接电路。

③有极性的元件如二极管，在安装时应注意极性，切勿装错。

④布局要合理，不应该有交叉线，元器件离线路板的高度，则应尽量贴近线路板。

⑤色环朝向应一致，即水平安装的第一道色环在左边，竖直安装的第一道色环在下边。（在元器件面看。）

⑥焊接时，焊点要圆滑，不应该有毛刺，要尽量保持焊点表面清洁。

⑦接线正确无误后，接通电源试车。

⑧在调试之前，一定要认真、仔细核查各元件安装是否正确可靠，最后插上灯泡，进行调试。

⑨插上电源插头，将开关打开，右旋电位器把柄，灯泡应逐渐变亮，右旋到头灯泡最亮；反之，左旋电位器把柄，灯泡应逐渐变暗，左旋到头灯光熄灭。

⑩试验成功者，用万用表测出变压器初级，次级电压以有A点W点的电位。

5 常见故障检修

5.1 灯泡不亮原因

①由BT33组成的张弛振荡器停振。

②R2电阻未接上或没插紧。

5.2 灯泡亮，但不能调光的原因

①R3电阻没接上或没插紧。

②接地线没接。

③灯泡的位置接错了（接阳极的那一端误接到控制极了）。

5.3 通电后，R1电阻被烧坏的原因

稳压二极管的极性接反了。

5.4 通电后稳压二级管被击穿的原因

R1电阻没起到限流的作用。（R1电阻被短路）

参考文献：

[1] 石小法.电子技能与实训[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2] 王兆安.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2009.

[3] 徐丽娟，张莹.电力电子技术[M].北京：高等教育出版社，2006.