雙向可控硅的原理以及應(yīng)用領(lǐng)域

• 來源：宇芯電子 更新時(shí)間：2020-03-07 14:27:11點(diǎn)擊：6次

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  雙向可控硅的原理以及應(yīng)用領(lǐng)域

  
  

          “雙向可控硅”：是在普通可控硅的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，它不僅能代替兩只反極性并聯(lián)的可控硅，而且僅需一個(gè)觸發(fā)電路，是比較理想的交流開關(guān)器件。其英文名稱TRIAC即三端雙向交流開關(guān)之意。

   

  一、雙向可控硅的原理

  
  

          1.可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件，共有三個(gè)PN結(jié)，分析原理時(shí)，可以把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組成。

  
  

          當(dāng)陽極A加上正向電壓時(shí)，BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時(shí)，如果從控制極G輸入一個(gè)正向觸發(fā)信號，BG2便有基流ib2流過，經(jīng)BG2放大，其集電極電流ic2=β2ib2。因?yàn)锽G2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic。

  
  

          2.此時(shí)，電流ic2再經(jīng)BG1放大，于是BG1的集電極電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個(gè)電流又流回到BG2的基極，表成正反饋，使ib2不斷增大，如此正向饋循環(huán)的結(jié)果，兩個(gè)管子的電流劇增，可控硅使飽和導(dǎo)通。

  
  

          由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔?，所以一旦可控硅?dǎo)通后，即使控制極G的電流消失了，可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài)，由于觸發(fā)信號只起觸發(fā)作用，沒有關(guān)斷功能，所以這種可控硅是不可關(guān)斷的。

  
  

          由于可控硅只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)，所以它具有開關(guān)特性，這種特性需要一定的條件才能轉(zhuǎn)化，條件如下：

  
  

          A、從關(guān)斷到導(dǎo)通1、陽極電位高于是陰極電位，2、控制極有足夠的正向電壓和電流，兩者缺一不可。

  
  

          B、維持導(dǎo)通1、陽極電位高于陰極電位，2、陽極電流大于維持電流，兩者缺一不可。

  
  

          C、從導(dǎo)通到關(guān)斷1、陽極電位低于陰極電位，2、陽極電流小于維持電流，任一條件即可。

  
  

          觸發(fā)導(dǎo)通

  
  

          在控制極G上加入正向電壓時(shí)因J3正偏，P2區(qū)的空穴時(shí)入N2區(qū)，N2區(qū)的電子進(jìn)入P2區(qū)，形成觸發(fā)電流IGT。在可控硅的內(nèi)部正反饋?zhàn)饔玫幕A(chǔ)上，加上IGT的作用，使可控硅提前導(dǎo)通，導(dǎo)致伏安特性O(shè)A段左移，IGT越大，特性左移越快。

   

  
  

  二、雙向可控硅的應(yīng)用領(lǐng)域

  
  

          雙向可控硅可廣泛用于工業(yè)、交通、家用電器等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓、電機(jī)調(diào)速、交流開關(guān)、路燈自動(dòng)開啟與關(guān)閉、溫度控制、臺燈調(diào)光、舞臺調(diào)光等多種功能，它還被用于固態(tài)繼電器(SSR)和固態(tài)接觸器電路中。

   

  
  

  三、雙向可控硅的測量方法

  
  

          帶3伏電池的指針萬用表電阻R*1Ω擋，用紅、黑兩表筆分別測任意兩引腳間正反向電阻，結(jié)果其中兩組讀數(shù)為無窮大。若一組為數(shù)十歐姆時(shí)，該組紅、黑表所接的兩引腳為第一陽極A1和控制極G，另一空腳即為第二陽極A2。確定A1、G極后，再仔細(xì)測量A1、G極間正、反向電阻，讀數(shù)相對較小的那次測量的黑表筆所接的引腳為第一陽極A1，紅表筆所接引腳為控制極G。將黑表筆接已確定的第二陽極A2，紅表筆接第一陽極A1，此時(shí)萬用表指針不應(yīng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，阻值為無窮大。再用短接線將A2、G極瞬間短接，給G極加上正向觸發(fā)電壓，A2、A1間阻值約10歐姆左右。隨后斷開A2、G間短接線，萬用表讀數(shù)應(yīng)保持10歐姆左右?；Q紅、黑表筆接線，紅表筆接第二陽極A2，黑表筆接第一陽極A1。同樣萬用表指針應(yīng)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，阻值為無窮大。用短接線將A2、G極間再次瞬間短接，給G極加上負(fù)的觸發(fā)電壓，A1、A2間的阻值也是10歐姆左右。隨后斷開A2、G極間短接線，萬用表讀數(shù)應(yīng)不變，保持在10歐姆左右。符合以上規(guī)律，說明被測雙向可控硅未損壞且三個(gè)引腳極性判斷正確。

  
  

          檢測較大功率可控硅時(shí)，需要在萬用表黑筆中串接一節(jié)1.5V干電池，以提高觸發(fā)電壓。

  
  

  
  

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