测控电路-逻辑与数字控制电路

《测控电路-逻辑与数字控制电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、10.逻辑与数字控制电路2021/9/310.逻辑与数字控制电路继电控制电路可编程逻辑组件数控机床控制电路功率开关驱动电路2021/9/3一、功率开关驱动电路分类：按照电路中所采用的功率器件类型分类，常见的有晶体管驱动电路、场效应管驱动电路和晶闸管驱动电路等类型。按照电路所驱动的负载类型分类，常见的有电阻性负载驱动电路和电感性负载驱动电路等类型。按照电路所控制的负载电源类型分类，常见的有直流电源负载驱动电路和交流电源负载驱动电路等类型（一）晶体管直流负载功率驱动电路图8-1　晶体管功率驱动电路负载所需的电流不太大Ui低电平，V截止，IL=0;U

2、i高电平，V导通，IL=(Ec-Uce)/ZL;VD是续流二极管，对晶体管V起保护作用。当驱动感性负载时，在晶体管关断瞬间，感性负载所存储的能量可通过VD的续流作用而泄放，从而避免被反向击穿设计要点:晶体管功率驱动电路合理确定Ui、R与V的电流放大系数值之间的数值关系，充分满足：IbIL/可确保V导通时工作于饱和区，以降低V的导通电阻及减小功耗。当所需的负载电流IL较大时，由于单个晶体管的值有限，输入控制信号电流Ib必须很大，以确保V导通时工作于饱和区。为减小对控制信号电流强度的要求，可采用复合晶体管(达林顿器件)构成功率驱动电路。（二

3、）场效应晶体管直流负载功率驱动电路用于功率驱动电路的场效应晶体管称为功率场效应晶体管。功率场效应晶体管是电压控制器件，具有很高的输入阻抗，所需的驱动功率很小，对驱动电路要求较低。功率场效应晶体管具有较高的开启阈值电压，有较高的噪声容限和抗干扰能力。场效应晶体管大多数为绝缘栅型场效应管，亦称MOS场效应管。功率场效应晶体管在制造中多采用V沟槽工艺，简称为VMOS场效应管。其改进型则称为TMOS场效应管图8-2　场效应晶体管功率驱动电路a)VMOS场效应管电极b)场效应管驱动电路b)a)漏极D栅极GVDS源极S若漏极D与源极S接反，会导致性能丧失或

4、损坏。UiUGS，V导通，IL=Ec/(ZL+RDS)。（三）晶闸管交流负载功率驱动电路交流负载的功率驱动电路，通常采用晶闸管来构成。晶闸管有单向晶闸管和双向晶闸管两种类型。7.1.1功率开关驱动电路单向晶闸管亦称单向可控硅(SCR)。导通条件：阳极A与阴极K之间加正向电压，同时在门极G与阴极K之间加正向电压(触发)，这样阳极A与阴极K之间进入导通状态。晶闸管一旦导通，只要阳极A与阴极K之间的电流不小于其维持电流IH，门极G与阴极K之间是否还存在正向电压，对已经导通的晶闸管完全没有影响。关断条件：阳极A与阴极K

5、之间的电流小于其维持电流IH，晶闸管即进入关断状态。双向晶闸管图形符号双向晶闸管亦称双向半导体开关元件(TRIAC)。与单向晶闸管相比较，双向晶闸管的主要区别是：①在触发之后是双向导通的；②触发电压不分极性，只要绝对值达到触发门限值即可使双向晶闸管导通。触发电压加在门极G与电极MT2之间。关断条件：电极MT1与电极MT2之间的电流小于其维持电流IH。图8-4　交流半波导通功率驱动电路单晶管实用中应注意:如果驱动的是感性负载，必须设置合理的关断泄流回路，一方面可保护开关器件，另外也可起到消除对外电磁干扰的作用。主要用于机床的起动、停止等基本操作和

6、安全保护上，具有操作方便、安全可靠的特点。10.1继电控制电路三相异步电机控制电路10.1继电控制电路L1L2L3KM1-1。FU2SB1SB2SW手动自动KM1-2KM1KA1-1FU1FR1FR1-1QSM3~三相交流电源三相交流电机闸刀开关起动按钮停止按钮热继电器继电器继电器主触点继电器自锁触点熔断器熔断器热继电器触点受外部继电器控制触点转换开关主回路控制回路（一）工作原理2021/9/3(1)开关转换到新位置后保持在该位置，状态易于识别。工作安全可靠。允许的工作电压、电流大，按额定值选用。主回路工作电压、电流大，采用闸刀开关；控制回路采

7、用转换开关，允许的工作电压、电流大小些，操作轻便。x刀y掷:表示同时可以接通x条通路，可以切换到y个工作位置。操作不方便。10.1继电控制电路三相异步电机控制电路（二）主要功能器件2021/9/310.1继电控制电路三相异步电机控制电路(2)按钮按下按钮后在弹簧作用下回到原位置。按钮回复原位后靠继电器保持所需工作状态。操作方便，但不如开关工作安全可靠，状态也不明显。允许的工作电压、电流有额定值。比闸刀开关小。（二）主要功能器件2021/9/310.1继电控制电路三相异步电机控制电路(2)按钮(2)按钮可以包含多组常开和常闭触点，起动按钮多利用常

8、开触点，停止按钮多利用常闭触点。停止按钮易于看到，易于触及。可以有多个，甚至一片。（二）主要功能器件常闭触点常开触点弹簧2021/9/310.1继电控