CBB规范
可控硅驱动线路
(VER: V1.0)
拟制：辉时间：2010- 4-15
批准：波时间：2010- 4-15
文件评优级别：□A优秀□B良好□C一般
1 功能介绍
本电路为可控硅门极触发电路，SCRDRV为控制信号，当SCRDRV信号为高电平时，光耦PC1导通，CN1两端为高电平，SCRDRV信号为低电平时光耦PC1截止，CN1两端为低电平。
本电路的关键在于电路的输出信号能保证可控硅可靠触发。
2 详细原理图
3 器件功能
♦限流电阻R1、R2、R3，当SCRDRV信号为高电平时，限制流过光耦PC1的原边电流,以防止PC1因过流而可能损坏；
♦光耦PC1，实现电气隔离，同时起信号传输作用；
♦开关管Q1, 通过控制Q1的开通与关断控制光耦PC1的导通与截止；
♦R6的作用是确保没有输入信号时Q1处于截止，R5的作用是限制基极电流。
♦稳压二极管Z1，电压箝位，防止可控硅门极电压过高；
♦R10,R11为限流电阻，限制流过可控硅门极的电流，并起到分压作用。
♦Q2为PNP型晶体管，起放大作用。
♦Q3,Q4为对管，推挽输出，起功率放大作用。
♦LED1为发光二极管，当光耦导通时点亮LED1，光耦截止时熄灭LED1，起指示作用。
4 参数计算
♦光耦PC1及R1,R2,R3的选取：
流过光耦副边电流为（8V-0.6V-0.3V）/4.7K=1.5mA，选型号为PS2501的光耦，其Ic=50mA，If=80mA，Vfmax=1.2V，CTR的范围为200%-400%。
R1,R2的大小应时SCRDRV信号为高电平时光耦饱和导通， R1和R2选510Ω并联，此时光耦原边电流约为（5-1.2-0.3）/255=13.8mA，R1、R2功率约等于(0.0138/2)2*510=0.02W，选1\10W的电阻，满足降额要求，R3取2K,流过R3电流约为1.2V/2K=0.6mA
♦R4,LED1的选取：
按发光管通过1mA的电流计算，若Q1的饱和压降为0.5V，LED1的正向压降为
1V，则通过LED1的电流为（5V-1V-0.5V）/R4=1mA，计算出的R4=3.5K，实际
可以使流过的电流稍微大一点，选2K的电阻。
♦Q1的选取：
由上可知当Q1饱和导通时流过Q1集电极的电流为光耦原边发光二极管电流、流过LED1电流及R3电流之和，约为17mA，可选40V/0.6A的NPN三极管4401。
♦限流电阻R10,R11的选取：
为了使所有的元件在各种可能的工作条件下均能可靠的触发，触发电路所送出的触发电压和电流，必须大于元件门极规定的触发电压VGT与触发电流IGT的最大值，并且留有足够的余量。
查数据手册知所要驱动的可控硅的VGT(min)=2V，IGT(min)=150mA，(8V-0.6V-2V)/150mA=36Ω，实际选用2个51Ω/2W的电阻并联，忽略流过R12的电流（此电流很小），此时每个电阻消耗功率为P=(0.15/2)2 *51Ω=0.29W,功率降额0.29/2=15%，满足功率降额要求。
♦Z1的选取：
Z1是可控硅门极保护器件，这里我们选取10V/5W的稳压管，防止可控硅两端电压过高，将可控硅的门极电压钳位在10V左右。
♦Q3,Q4的选取：
Q3,Q4的耐压值要高于驱动电源并留有余量，最大电流要高于最大负载电流并留有余量，由上可知，驱动电源为8V，流过负载的电流小于
(8V-0.5V)/[(51||51)]=294mA,可选60V/5A的2SC5103和2SA1952组成的推挽输出电路。
5 器件清单
序号料号名称型号数量位号
1 3-24-90-511 片状电阻;1/10W-510Ω±1%-0603 510Ω-0805
2 R1,R2
2 3-24-90-202 片状电阻;1/10W-2KΩ±1%-060
3 2KΩ 3 R3,R4,R5
3 3-24-90-472 片状电阻;1/10W-4.7kΩ±1%-0603 4.7k 3 R6,R7,R8
4 3-24-90-102 片状电阻;1/10W-1KΩ±1%-0603 1k 1 R9
5 3-24-06-510 金属膜电阻;2W-51Ω±1% 51/2W 2 R10,R11
6 3-24-99-102 片状电阻;1W-1kΩ±5%-2512 1k/1W 1 R12
7 2-15-11-501 单路光耦;CTR200-400﹪;GW4(SOP4) PS2501 1 PC1
8 3-57-02-401 贴片NPN三极管;40V/0.6A/225mW/SOT-234401 1 Q1
9 3-57-02-213 贴片PNP三极管;50V/2A//500mW/SOT-892SA1213 1 Q2
10 3-57-02-103 贴片NPN三极管;60V/5A/10W/SC-63 2SC5103 1 Q3
11 3-57-02-952 贴片PNP三极管;60V/5A/10W/SC-63 2SA1952 1 Q4
12 3-56-21-510 稳压二极管;10V/5W/DIP 10V/5W 1 Z1
13 3-08-97-471 片状电容;470p±10%-50V-0603-X7R 470p 1 C1
14 3-08-99-681 片状电容;680pF±2%-50V-0603-COG 680p 1 C2
15 3-08-01-226 电解电容;50V-22μF±20%-5*11-105℃22u/50V 1 C3
16 3-56-61-806 贴片发光二极管;0805;2.0*1.25*0.68mm;
GREEN 1 LED1
发绿
6 关键器件资料
PS2501(NEC).pdf。