【導讀】緩沖電路是吸收能量搞得電路,用于舒緩因電路電感造成的電壓尖峰。有時(shí)候,因為過(guò)流,過(guò)壓以及過(guò)熱,元器件會(huì )出現損壞。而過(guò)流保護的電路我們有保險絲,過(guò)熱有散熱器或風(fēng)扇。
緩沖電路是吸收能量搞得電路,用于舒緩因電路電感造成的電壓尖峰。有時(shí)候,因為過(guò)流,過(guò)壓以及過(guò)熱,元器件會(huì )出現損壞。而過(guò)流保護的電路我們有保險絲,過(guò)熱有散熱器或風(fēng)扇。
緩沖電路則用于限制電壓或電流的改變速率(di/dt 或 dv/dt)以及電路開(kāi)關(guān)時(shí)的過(guò)壓。緩沖電路是電阻與電容的串聯(lián),然后與晶體管或晶閘管這樣的開(kāi)關(guān)相連,起到保護和提高性能的作用。開(kāi)關(guān)和中繼間的緩沖電路也可以用來(lái)防止電弧產(chǎn)生。
在該項目,我們將告訴你緩沖電路是如何保護晶閘管免受過(guò)壓或過(guò)流影響的,整個(gè)電路由緩沖電路和晶閘管以及 555 定時(shí)器的頻率生成電路組成。
所需元器件
晶閘管 TYN612
555 定時(shí)器
電阻(47kΩx2,10kΩx2,1kΩx1,150Ωx1)
電容(0.01uF,0.001UF,0.1uFx2)
二極管 1N4007
開(kāi)關(guān)
9V 電源
示波器(用于輸出確認)
電路圖
電路的第一部分是 555 定時(shí)器組成的頻率生成電路。當 555 定時(shí)器以無(wú)穩態(tài)模式工作時(shí),我們可以得到一個(gè) 100kHz 的脈沖。

電路的第二部分則用于獲取加入緩沖電路后晶閘管的開(kāi)關(guān)特性。
晶閘管 -TYN612
TYN612 中的 6 代表著(zhù)斷態(tài)重復峰值電壓,VDRM 和 VRRM 為 600V,而 12 代表著(zhù)通態(tài)電流有效值 IT(RMS)為 12A。晶閘管 TYN612 可以用于過(guò)壓撬棍保護,電機控制電路,勵磁涌流閑置電路,電容點(diǎn)火和穩壓電路中。它的門(mén)極觸發(fā)電流 IGT 范圍在 5mA 到 15mA。其工作溫度范圍在 -40℃到 125℃。
TYN612 的引腳圖

TYN612 的引腳配置

緩沖電路的設計

我們知道,緩沖電路是電阻與電容的組合。電路中的電容則負責防止不必要的 dv/dt 來(lái)觸發(fā)緊張管。因為電路通電后,開(kāi)關(guān)設備會(huì )產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)的電壓。電容 Cs 起到短路的作用,也就使得晶閘管兩端的電壓為 0。一段時(shí)間過(guò)后,電容 Cs 兩端的電壓慢慢增加。
那么電阻 Rs 起到什么作用呢?當晶閘管打開(kāi)時(shí),電容通過(guò)晶閘管放電,并發(fā)出 Vs/Rs 大小的電流。由于阻值很低,di/dt 會(huì )過(guò)高可能會(huì )對晶閘管造成損壞。所以為了限制放電電流,此處用到了 Rs。
緩沖電路的原理
電路被分為兩個(gè)部分。第一部分是 555 定時(shí)器組成的頻率生成電路,它的輸出用到晶閘管的門(mén)極。電路的第二部分用于檢查晶閘管有無(wú)緩沖電路下的開(kāi)關(guān)特性。
情況 1:無(wú)緩沖電路


當無(wú)緩沖電路時(shí),晶閘管的輸出見(jiàn)上圖,波形中會(huì )出現比較高的電壓尖峰。所以為了緩和電壓尖峰,我們需要用緩沖電路來(lái)避免設備因過(guò)壓或 dv/dt 的誤觸發(fā)受損。

情況 2:有緩沖電路


運用了緩沖電路后,它減少或緩和了波形上的電壓尖峰。因此,設備不會(huì )由于過(guò)壓而受到損壞,也將設備的 dv/dt 值降到最大值之下。

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