サイリスタの基本原理

サイリスタの導通条件：まず、サイリスタのアノードとカソード間に順方向電圧を印加する必要があります。次に、ゲートにも順方向電圧を印加する必要があります。サイリスタが導通状態になるには、両方の条件が同時に満たされる必要があります。


Slkor BTB16-800B 単方向シリコン制御整流器 SCR TO-263 

簡単に言うと、サイリスタが導通するためには、

（１）信号が適用されなければならない。

（２）陽極は陰極よりも高い電位になければならない（すなわち、陽極と陰極の間に順方向電圧が存在する必要がある）。

サイリスタが一度導通状態になると、ゲート電圧が低下したり、ゲート電圧が除去されたりしても導通状態を維持します。簡単に言えば、信号が消えてもオン状態を維持します。

サイリスタのターンオフ条件: アノードとカソード間の順方向電圧を低減または除去して、アノード電流が最小保持電流を下回るようにします。

簡単に言うと:

● サイリスタをオンにするには、信号と、アノードの電位がカソードの電位よりも高いことが必要です。

●一度電源が入ると、信号がなくなっても電源が入ったままになります（単一の信号で起動します）。

●電源を切るには、陽極・陰極回路への電源供給を遮断するか、陽極電位を陰極電位よりも低くしてください。

●単方向サイリスタは、信号によって導通が制御される制御可能なダイオードのようなものです。そのため、直流電流は妨げられることなく通過しますが、交流電流の場合は、正の半サイクルでは導通しますが、負の半サイクルでは導通しません（この場合、ダイオードは整流器として機能します）。

双方向サイリスタ（トライアック）は交流電流を流すことができます。

サイリスタ制御回路のケース分析

一方向サイリスタ（ダイオードを制御できる部品）

光制御電子スイッチ

● 光制御電子スイッチは、サイリスタの導通と遮断を利用して「オン」と「オフ」を切り替えます。サイリスタの導通と遮断は、自然光（または人工光）の強度によって制御されます。

● この装置は街灯、寮の廊下の照明、その他の公共の場所の照明に適しており、昼間は自動的に消灯し、夜間は自動的に点灯して電力を節約します。

働く原則：

上記の回路図に示すように、

1. 220V ACは電球Hとフルブリッジ整流回路によって脈動DC電圧に変換され、順方向バイアス（約300Vの脈動DC）として機能します。この電流がVS単方向サイリスタのダイオードを通って反対側に流れると、電球が点灯します。この動作を実現するには、サイリスタのゲートに信号電圧が印加される必要があり、そのためには9014トランジスタが導通する必要があります。

2. 9014 はどのように機能しますか?

300Vの脈動DC電圧は、R1（100kΩ）、R2（470kΩ）、D（フォト抵抗）によって分圧されます。一方、R1とDW（ツェナーダイオード）は分圧器を形成し、DWはR2とフォト抵抗間の電圧を6.8Vにクランプしてトランジスタの導通を促します。

● 日中、明るさが一定レベルを超えると、フォトレジスタDの抵抗値は低くなります（1kΩ以下）。トランジスタのベース電圧6.8V全体が降下し、トランジスタVがカットオフします（NPNトランジスタは高レベルでカットオフします）。エミッタからは電流が流れないため、単方向サイリスタVSはトリガー電流がないため遮断されたままとなり、電球Hは点灯しません。抵抗R1とツェナーダイオードDWはトランジスタのバイアス電圧を6.8V以下に制限し、トランジスタを保護します。

● 夜間、明るさが一定レベルを下回ると、フォトレジスタDの抵抗値は高くなり（100kΩ以上）、トランジスタVが順方向に導通します（NPNトランジスタは低レベルで導通）。エミッタ電圧は約0.8Vで、サイリスタVSが導通し、電球Hが点灯します。

●設置とデバッグ：設置時には、はんだ付け済みのプリント基板を透明なプラスチックケースに入れ、しっかりと固定します。制御対象ライトHと直列に接続し、空または建物の採光窓付近の明るい場所に向け、3メートル以内の夜間照明に直接当たらないようにしてください。

●デバッグは夕暮れ時に行ってください。制御対象のライトHが適切な明るさで点灯するように、RPの抵抗値を調整してください。

シンプルな遅延照明

●回路原理：この遅延ライトの回路は添付図に示すとおりで、遅延回路は破線で囲まれています。図中のKはスイッチです。

● Kが閉じているときは、電流はKを直接流れて電球を点灯させ、他の回路は非アクティブ状態のままです。

● Kがオフになると、220Vの電圧はダイオードによって整流されます。一方では、この電圧はR1を介してコンデンサCを充電します。Cの充電中はR2に電流が流れないため、トランジスタVはオフ状態のままです。他方では、この電圧はR3とR4を介してサイリスタSCRにトリガー電圧を供給し、サイリスタを導通状態に保ちます。そのため、ライトはオフになった後も一定時間点灯し続けます。

●コンデンサCが完全に充電されると、電流はR1とR2を通ってトランジスタVのベースに流れ、トランジスタVはカットオフ状態から導通状態に切り替わります。トランジスタが導通状態になると、電流は電球を通ってR3に流れ、その後トランジスタを通って負極に流れます。この時点で、トランジスタのインピーダンスが低いため、R4を通ってサイリスタのゲートに電流は流れず、サイリスタSCRはオフになります。電球には電流が流れ、R3（220kΩ）の抵抗値が高いため、電球にかかる電圧は非常に低くなり、電球が消えます。

●この回路では、ライトが消灯した後の遅延期間中、遅延時間は抵抗R1とコンデンサCの値によって決まります。

●この回路は単方向サイリスタを使用しています。消灯後の遅延期間中、ランプの明るさは点灯時の約半分になり、人々の視覚的なニーズを満たしながらエネルギーを節約します。

●回路製作：この回路の単方向サイリスタSCRには、定格電圧600V以上のMCR100-8を使用してください。電球の電力は100Wを超えないようにしてください。ダイオードVDは1N4007、トランジスタVはC1815です。抵抗器はすべて1/8Wカーボン皮膜抵抗器です。

2. 双方向サイリスタ（交流を制御できる部品）

以下は、フォトカプラ絶縁を使用して低電圧信号で高電圧回路を制御し、照明の連続調光を可能にする、古典的な双方向サイリスタ回路です。