下图为饮水机中的臭氧发生器电路,通过它产生臭氧进行消毒。网上查得VS(PCR606J)资料:单向可控硅,反向电压Vdrm=400V,通态电流It(rms)=0.6A,触发电流Igt=10~30uA。用其他可控硅(如BT169D/400V,0.8A)代换,电路亦能工作。

电容C(0.22uF)的充电回路,由交流电源正半周经二极管VD,电容C,脉冲变压器的初级线圈L1,可控硅VS的阴极K,到可控硅的控制极G,再经电阻R(5.6k)形成回路。由于G—K间为PN结,此时该PN结为反偏。PN结反偏若进入反向击穿区,只要控制反向电流的大小,就如通常的稳压二极管那样击穿导通提供充电通路,而不会真正击穿。

用一台50V的直流稳压电源、一只39k的电阻与G—K串成反向击穿电压测量回路,用数字表测得BT606D的G—K问反向击穿电压约15.5V。其他如BT169D与MCR100-6R的G—K反向击穿电压分别为7.8V和11.5V。

在充电期间,由于G—K反偏,所以VS截止。当C充满电后,二极管VD截止,这时电容上的电压uc(上正下负)经R1为Vs提供触发电流,使VS导通,于是电容C经L1和导通的VS迅速放电,在L1上产生较大的脉冲电流,脉冲变压器T的次级线圈L2感应出脉冲高压,该高压加到臭氧管两端使其放电,使周围的空气电离成臭氧。

另外,L1上的脉冲电流瞬时可达4A以上而VS(PCR606)的通态电流才0.6A,经受得了这么大的过流吗?事实上,该参数是指通态电流的有效值(均方根值),而脉冲状态的均方根值较小。还有一个描述可控硅电流瞬时过载能力的参数Itsm,即浪涌通态峰值电流,其值约为It(rms)的10倍,可见它的瞬时电流过载能力较强。所以在实际工作中VS不怎么热,倒是电阻R2(5.6k)有点温度。

传统的臭氧发生器电路实在是太多了,而这款仅仅由几只元件组成的利用VS的。K-G反偏特性的电路,是一种创新。