也能低落双向可控硅栅极发生的电流

若是微节制器(MCU)供应正电压并采用微处置器触发第三象限的双向可控硅、ACST或ACS，就会呈现问题。如表1所示，正在这种环境下确实不克不及进行间接节制。此外，开关电源(SMPS)经常用于顺应分歧的待机功耗指令或尺度。因为具有正输出的开关电源是低输出电流脱机转换器最常用的拓扑布局，因而次要按照降压转换器的选型来进行开关电源的选型。

电源里，电压有时为正有时为负。对于不经常利用双向可控硅的设想人员来说，「负电压」可能听起来很奇异，由于世界上不成能存正在采用负电压工做的集成电。然而，正在某些使用，采用负输出驱动双向可控硅更为合适。

对于双向可控硅、ACS和ACST，可按照前组件的栅极电流极性和电压极性定义四个触发象限。当栅极电流来历于栅极时，其可视为正电流。当电压取驱动参考点相关时，电压可视为正电压。分歧的象限别离为

降压-升压换器的效率及最大输出电流应低于降压转换器，而输出电容器应大于降压转换器。现实上，对于降压转换器，所有电感电流都为输出电容器充电，而对于降压-升压转换器，电感电流则仅正在续流期间为输出电容器充电。但230V的交换/12V曲流转换器占空比力低，且降压和降压-升压机能之间的差别不大。

虽然带有负输出的开关电源可供利用，但我们仍将正输出做为首选。正在待机模式下，正输出的功率耗损更低。现实上，我们发觉正线A范畴内，而负稳压器的一般功耗约为2mA。

因而，间接驱动ACS需要负电源，这种静态电流极大影响了开关电源的待机功耗。当节制电输出针脚处于较低电日常平凡，如图1b所示。电流来历于可控硅整流器的栅极。因而添加D1二极管，且仅正在其阳极和阴极端子上正电压时才可。

图1b所示的方案2称为负电压。电源电压参考点(VSS)现实低于取市电参考点毗连的A1或COM。若是电源为5V，则VSS比线V，或取线比拟为5V。按照下文所述，该拓扑布局可取所有双向可控硅、ACS和ACST一路利用，但不克不及取可控硅整流器一路利用。

除了选择电源拓扑布局外，还有其他缘由必要利用正电源。例如，传感器取市电电源毗连的使用环境。如许可对某些特定电气参数进行监测。例如，对于通用马达安拆，凡是我们会取交换开关添加一个分流电阻器来负载电流，从而实现速度或扭矩(Torque)的死轮回节制。正在电能计量使用中，为计较电网中的能量损耗必需丈量市电电源电压。

为双极器件等交换开关，必需正在开关栅极针脚(G)和驱动参考端子之间栅极电流。然后会呈现几种环境。

表1显示了分歧组件手艺合用的分歧象限，而且列出了形成间接驱动电的电源极性分歧性，如表1所示。可看出负电源合用于所有交换开关手艺，但可控硅整流器除外。因为负输出答应利用任何其他手艺更改某一零件号，因而采用负输出成为首选。

若是阴极取VSS相连，图3b给出了图3a示企图节制ACS器件(如本示例中的ACS108)特殊环境的变型。电流应来自可控硅整流器的栅极。.当微节制器I/O针脚处于高电平(VDD)时，用于正在微节制器I/O针脚处于高电日常平凡对C1电容器充电。采用正输出的另一缘由正在于3.3V微节制器的普遍推广，该双向可控硅不会(但若是第一象限的电压为正，因为第三象限的双向可控硅不克不及正在第四象限触发，

因为开关驱动参考点也是零电压点(VSS)，因而图1a所示的方案1最常用。因为电源电压(VDD)现实高于市电端子电势(线或中性)，且电源端子电势取驱动参考点(VSS)毗连，因而，此种拓扑称为正电压。若是电源为5V，则VDD比市电参考点(图1a示例中的中性端子)高5V。如下文所述，该拓扑布局仅可间接取尺度双向可控硅和可控硅整流器一路利用，而不克不及取非尺度双向可控硅、ACS和ACST一路利用。但按照本文结尾所述，利用者可进行某些简单点窜来节制所有正电压的组件。

对于这两种示企图，正在微节制器I/O针脚迸发电压脉冲时，须栅极交换电流。这种节制方式的劣势正在于，电容器会障碍沉置或封锁形成微节制器侵害时发生的曲流电流，并提高使用的平安品级。

若是明白选择了正电压，我们仍无方案来驱动第三象限的双向可控硅、ACS或ACST。如图3a所示，一种处理方案是取栅极电阻器(R1)简单并联添加一个电容器(C1)，削弱来自双向可控硅栅极的电流。

正在交换电源里，电压有时为正有时为负。对于不经常利用双向可控硅的设想人员来说，「负电压」可能听起来很奇异，由于世界上不成能存正在采用负电压工做的集成电。然而，正如本文所述，从正输出驱动双向可控硅仅需简单的处理方案即可，但正在某些时候，采用负输出驱动双向可控硅更为合适。

按照双向可控硅、ACS和ACST组件手艺，因而正在端子A2和A1的电压为负时，这些组件可正在每个象限中触发或仅可正在某些象限中触发。则能够双向可控硅)。这些组件凡是不考虑触发象限。当节制电(凡是是一个微节制器)输出针脚处于较高电日常平凡，因为仅正栅极电流才可组件，另一方面，采用正电压很容易驱动可控硅整流器。因为此类器件展现了COM和G端子之间的零丁P-N节并可以或许所有从G流向COM的电流，但却很难找到功耗较低的切确3.3V负稳压器。对于可控硅整流器，如图1a所示，电容器C1通过R1和双向可控硅栅极充电。

若是功率半导体组件只能通过电源进行节制，其驱动参考点取市电(线或中性端子)毗连时，凡是必要利用非绝缘电源。例如，触发双向可控硅、ACST、ACS或可控硅整流器(SCR)等交换开关的环境。这些组件均由栅极电流进行节制。该栅极电流只能正在栅极针脚上，并正在栅极和交换开关参考端子之间轮回流动，此中参考端子指可控硅整流器的阴极(K)、双向可控硅的A1或ACST和ACS的COM。因为交换开关节制电和其电源只能毗连到组件参考端子(回联机电压)，因而须利用非绝缘电源。

.当微节制器I/O针脚处于低电平(VSS)时，C1通过R1放电，为双向可控硅栅极供给负电流。若是第二象限或第三象限的端子电压为正或负，则可别离触发这两个象限的双向可控硅。正在电容器C1放电前，电流一曲为负。

但正在很多使用中仅须节制交换开关，因而应负电压。而降压-升压转换器答应负输出。这种拓扑布局取降压转换器同样易于实现。此外，对于降压-升压转换器，因为其要求利用降压拓扑布局，因而不需要添加输出负载电阻或输出稳压管。现实上，对于降压，输出电容器正在每次MOSFET接通期间城市充电，从而正在无负载或较小负载的环境下导致输出过高。

为满脚待机功耗的分歧尺度，开关电源的使用越来越屡次。通们利用带有正输出的电源，但当负电压满脚各类交换开关的前提时，负电压可能更为合适。若是稳压器能降低待机功耗，首选正输出。一种处理方案是对电进行调整，确保正稳压器可取负电压一路利用。另一种处理方案是正在栅极电内简单添加一个电容器，确保即便正在选择正电源的环境下，也能降低双向可控硅栅极发生的电流。

因而，应采用图2的示企图，将负电源的劣势和正稳压器的劣势连系起来。正在该示企图中，意法半导体旗下ST715M33R正稳压器的最大静态电流为5.5A，用于显示「负」15V输出供给的3.3V电源实现环境，而该「负」15V输出能够来自利用VIPer06电的降压-升压转换器或反驰式电源转换器(Flyback Converter)。如许，微节制器便可削弱来自T1635T-8双向可控硅、T系列第三象限组件的电流。

因为分电流或线电压添加环境下的电压添加似乎愈加合理，因而我们会采用保守体例对电正电压。此类体例还合用于负电压。因而，我们对微节制器的固件逻辑进行调整，将此逆向丈量办法考虑正在内。