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1、双向可控硅 MAC97A6 的电路应用MAC97A6 为小功率双向可控硅（双向晶闸管），最多应用于电风扇速度控制或电灯的亮度控制，市场上流行的“电脑风扇”或“电子程控风扇” ，不外乎是用集成电路控制器与老式风扇相结合的新一代产品。这里介绍的电路就是利用一块市售的专用集成电路 RY901 及 MAC97A6，将普通电扇改装为具有多功能的高档电扇，很适宜无线电爱好者制作与改装。 这种新型 IC 的主要特点是：（1）集开关、定时、调速、模拟自然风为一体，外围元件少、电路简单、易于制作； （2 ）省掉了体积较大的机械定时器和调速器，采用轻触式开关和电脑控制脉冲触发，因而无机械磨损，使用寿命长；（3）各
2、种动作电脑程序具备相应的发光管指示，耗电量少，体积小，重量轻，显示直观，便于操作；（4）适合开发或改造成多路家电的定时控制等。RY901 采用双列直插式 16 脚塑封结构，为低功耗 CMOS 集成电路。其外形、引出脚排列及各脚功能如图 1 所示。 工作原理 典型应用电路如图 2 所示（ url=http:/ ）。市电 220V由 C1、R1 降压 VD9 稳压，经 VD10、C2 整流滤波后, 提供 5V6V 左右的直流电源作为 RY901IC 组成的控制器电压。在刚接通电源时，电脑控制器暂处于复位（静止）状态，面板上所有发光二极管 VD1VD8 均不亮，电风扇不转。若这时每按动一次风速选择键
3、 SB3，可依次从 IC 的 1113 脚输出控制电平（脉冲信号），经发光管 VDlVD3 和限流电阻 R2R4 ，分别触发双向晶闸管 VS1VS3 的 G 极，用以控制它的导通与截止，再经电抗器 L 进行阻抗变换，即可按强风、中风、弱风、强风的顺序来改变其工作状态，并且风速指示管 VD1VD3（红色）对应点亮或熄灭；当按风型选择键 SB4，电风扇即按连续风（常风）、阵风（模拟自然风）、连续风的方式循环改变其工作状态，在连续风状态下，风型指示管 VD4（黄色）熄灭，在阵风状态下，VD4 闪光；当按动定时时间选择键 SB2，定时指示管 VD5VD8 依次对应点亮或熄灭，即每按动一次 SB2，可选
4、择其中一种定时时间，共有 0.5、l 、2 、4 小时和不定时5 种工作方式供选择。当定时时间一到，IC 内部的定时电路停止工作，相应的定时指示管熄灭 同时 IC 的 1113 脚也无控制信号输出，双向晶闸管 VS1VS3 截止，从而导致风扇自动停止运转；在风扇不定时工作时，欲停止风扇转动，只要按动一下复位开关 SB1，所有指示灯熄灭，电源被切断，风扇停转；如欲启动风扇，照上述方法操作即可。元器件选择与制作图中除降压电容 C1 用优质的 CBB-400V 聚苯电容；泄放保护电阻 R1 用 1W 金属膜电阻或线绕电阻外，其余元器件均为普通型。电阻为 1/8W；电解电容的耐压值取 10V16V，C
5、1 取值范围为 0.47ulu 之间；稳压管 VD9 为 5V6V/1W,可选用 ZCW104（旧型号为 ZCW21B）硅稳压管；VS1VS3 为 1A/400V 小型塑封双向晶闸管，可选用 MAC94A4 型或 MAC97A6 型；L 为电抗器，可以自制，亦可采用原调速器中的电抗器；SB1SB4 为轻触型按键开关（也叫微动或点动开关），有条件的可采用导电橡胶组合按键开关。电路焊接无误，一般不用调试就能工作。改装方法该电路对所有普通风扇都能进行改装。将焊接好的电路板装进合适的塑料肥皂盒或原调速器盒中，将原分线器开关拆除不用，留出空余位置便于安装印制板电路。一般风扇用电抗器均采取 5 挡。不妨利
6、用其中、挡，将强风（第 1 挡）、中风（第 2 挡）弱风（第 3 挡）分别接到电抗器的各挡中。若有的调速器中无电抗器，风扇电机则是采取抽头方式改变风速的，同样将三种风速分别接至分线器的三极引线中。在改装中特别要注意安全，印制板上 220V 交流电源接线端及所有导电部位应与调整器盒的金属件严格隔离。改装完毕，可用测电笔碰触调速器有否漏电。否则应进一步采取绝缘措施。通电试验时，用万用表 DC10V 档测 C2 两端电压应为 5V6V 之间，若不正常，应重点检查整流稳压电路，然后再分别按动 SB1SB4 开关，观察各路指示管 VD1VD8 应按对应的选择功能发光或熄灭，风扇也应同步工作于不同状态。
7、采用 TVVH9238-LC901 及 MAC97A6 的多功能无线电遥控电风扇电路图本例介绍的电风扇无线遥控调速器是采用 4 位遥控模块和一块风扇调速集成电路，它可将普通电风扇改造成无线电遥控多功能调速风扇。 工作原理电风扇无线遥控调速器的风扇接收部分电路原理图如图 1 所示。发射部分是一个 4 位 TWH9236 匙扣式发射器，其 A 键用作风速（SPEED）调节、B 键为风类（MODE）调节，C 键为定时（ TIME）设定，D 键为关（OFF）。 图 1 中 IC1 是与 TWH9236 遥控发射器相对应的TWH9238 接收模块，其 A, B、C, D 4 个引脚与发射器上 A、B 、
8、C、D4 个按键是一一对应的。 IC3 是一块 LC901 电风扇调速专用集成电路，其 1、巧、14 和 5 脚分别为风速（ SPEED）、风类（MODE)、定时 (TIME）、关（ OFF)控制设定端，低电平触发有效。当 1 脚反复受到低电平触发，风速依次为强风（S）中风（M ）弱风（ L)一强风 (S)，11 脚为强风输出端 S, 12 脚为中风输出端 M, 13 脚为弱风输出端 L，有效输出为高电平，分别触发驱动双向晶闸管 VTH1 一 VTH3,使其导通，通过电抗器 L 使电风扇 M 获得不同的电压以实现调速的目的。VL6V 比分别为强风、中风、弱风指示灯。当 5 脚受到低电平触发时，
9、11 一 13 脚均无输出，电风扇停转，芯片处于静止状态，即关机。在关机状态时，1 脚兼作起动端，可使电风扇起动运转。15 脚受到低电平触发，可使风类在正常风与自然风之间进行切换，VI5 为风类指示灯，熄灭时为正常风，闪烁麦光时为自然风。14 脚反复受到低电平触发时，可使电路处于不定时-0 5h- 1 h-2h-4h 一不定时一，7 一 10 脚所接的 VU 一 VL4 分别为 4h、2h、lh、0 5h 定时显示指示灯。由于 TWH9238 (ICl )数据输出端有效输出为高电平，故通过反相器反相将其转换为低电平，以分别触发 IC3 的1、15 、14 和 5，所以通过遥控发射机 A 一 D
10、4 个按键就能方便地控制电风扇的风速、风类、定时及关机。元器件选择ICl 与发射器选用广东中山达华电子厂生产的 TWH9236/9238 系列无线电发射与接收模块；IC2 的 4 个反相器可选用一块 CD4069 六反相器数字集成电路中任意 4 个完好的反相器，另 2 个不用的反相器应将其输人端进行接地处理而不要悬空，可消除不必要的干扰。IC3 选用 LC901 电风扇调速专用集成电路。VTH1 - VTH3 可用MAC97A6（IA/600V ）小型塑料封装双向晶闸管。VS 选 0.5W、6V 稳压二极管，如 1N5233、2CW21 C 等型号。L 可用电风扇机械调速器中的电抗器，一般机械
11、调速器有 5 挡转速，现只有 3 挡，所以要空出线圈 2 个抽头不用。C3 要求采用 CBB/3-400V 型聚丙烯电容器。MAC97A6 的技术参数产品型号:MAC97A6 双向可控硅断态重复峰值电压 VDRM(Max)(V):400反向重复峰值电压 VRRM(Max)(V):400额定正向平均电流 IF(Max)(A):6 额定电流小于 1 安培控制功率小于 60 瓦以下门极触发电流 IGT(Max)(mA):7门极触发电压 VGT(Max)(V):2.500封装/温度():3TO92/-40110价格/1 片(套):￥1.05图片： 双向可控硅的工作原理1.可控硅是 P1N1P2N2 四
12、层三端结构元件，共有三个 PN 结，分析原理时，可以把它看作由一个 PNP 管和一个NPN 管所组成 当阳极 A 加上正向电压时， BG1 和 BG2 管均处于放大状态。此时，如果从控制极 G 输入一个正向触发信号，BG2 便有基流 ib2 流过，经 BG2 放大，其集电极电流 ic2=2ib2。因为 BG2 的集电极直接与 BG1 的基极相连，所以ib1=ic2。此时，电流 ic2 再经 BG1 放大，于是 BG1 的集电极电流 ic1=1ib1=12ib2。这个电流又流回到 BG2 的基极，表成正反馈，使 ib2 不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。由于
13、BG1 和 BG2 所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极 G 的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可关断的。由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化2,触发导通在控制极 G 上加入正向电压时（见图 5）因 J3 正偏，P2 区的空穴时入 N2 区，N2 区的电子进入 P2 区，形成触发电流 IGT。在可控硅的内部正反馈作用（见图 2）的基础上，加上 IGT 的作用，使可控硅提前导通，导致图 3 的伏安特性 OA 段左移，IGT 越大，特性左移越快。一、可控硅的概念和结
14、构？晶闸管又叫可控硅。自从 20 世纪 50 年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。今天大家使用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管，它是由四层半导体材料组成的，有三个 PN 结，对外有三个电极图 2(a)：第一层 P 型半导体引出的电极叫阳极 A，第三层 P 型半导体引出的电极叫控制极 G，第四层 N 型半导体引出的电极叫阴极 K。从晶闸管的电路符号图 2(b)可以看到，它和二极管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制极 G，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。 图 2二、晶闸管的
15、主要工作原理及特性为了能够直观地认识晶闸管的工作特性，大家先看这块示教板(图 3)。晶闸管 VS 与小灯泡 EL 串联起来，通过开关S 接在直流电源上。注意阳极 A 是接电源的正极，阴极 K 接电源的负极，控制极 G 通过按钮开关 SB 接在 3V 直流电源的正极( 这里使用的是 KP5 型晶闸管，若采用 KP1 型，应接在 1.5V 直流电源的正极)。晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接，也就是说，给晶闸管阳极和控制极所加的都是正向电压。现在我们合上电源开关 S，小灯泡不亮，说明晶闸管没有导通；再按一下按钮开关 SB，给控制极输入一个触发电压，小灯泡亮了，说明晶闸管导通了。这个演示实验给了我们什么启发呢?图 3这个实验告诉我们，要使晶闸管导通，一是在它的阳极 A 与阴极 K 之间外加正向电压，二是在它的控制极 G 与阴极 K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后，松开按钮开关，去掉触发电压，仍然维持导通状态。 晶闸管的特点： 是“一触即发”。但是，如果阳极或控制极外加的是反向电压，晶闸管就不能导通。控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通，却不能使它关断。那么，用什么方法才能使导通的晶闸管关断呢? 使导通的晶闸管关断，可以断开阳极电源(图 3 中的开关 S
