雙向可控硅是一種功率半導體器件，也稱雙向晶閘管，在單片機控制系統中，可作為功率驅動器件，由于雙向可控硅沒有反向耐壓問題，控制電路簡單，因此特別適合做交流無觸點開關使用。雙向可控硅接通的一般都是一些功率較大的用電器，且連接在強電網絡中，其觸發電路的抗干擾問題很重要，通常都是通過光電耦合器將單片機控制系統中的觸發信號加載到可控硅的控制極。為減小驅動功率和可控硅觸發時產生的干擾，交流電路雙向可控硅的觸發常采用過零觸發電路。（過零觸發是指在電壓為零或零附近的瞬間接通，由于采用過零觸發，因此需要正弦交流電過零檢測電路）
雙向可控硅分為三象限、四象限可控硅，四象限可控硅其導通條件如下圖：
總的來說導通的條件就是：G極與T1之間存在一個足夠的電壓時并能夠提供足夠的導通電流就可以使可控硅導通，這個電壓可以是正、負，和T1、T2之間的電流方向也沒有關系。因為雙向可控硅可以雙向導通，所以沒有正極負極，但是有T1、T2之分
雙向可控硅觸發電路的設計方案
雙向可控硅是一種功率半導體器件，也稱雙向晶閘管，在單片機控制系統中，可作為功率驅動器件，由于雙向可控硅沒有反向耐壓問題，控制電路簡單，因此特別適合做交流無觸點開關使用。雙向可控硅接通的一般都是一些功率較大的用電器，且連接在強電網絡中，其觸發電路的抗干擾問題很重要，通常都是通過光電耦合器將單片機控制系統中的觸發信號加載到可控硅的控制極。為減小驅動功率和可控硅觸發時產生的干擾，交流電路雙向可控硅的觸發常采用過零觸發電路。過零觸發是指在電壓為零或零附近的瞬間接通。由于采用過零觸發，因此上述電路還需要正弦交流電過零檢測電路。
1 過零檢測電路
電路設計如圖1 所示，為了提高效率，使觸發脈沖與交流電壓同步，要求每隔半個交流電的周期輸出一個觸發脈沖，且觸發脈沖電壓應大于4V ，脈沖寬度應大于20us.圖中BT 為變壓器，TPL521 - 2 為光電耦合器，起隔離作用。當正弦交流電壓接近零時，光電耦合器的兩個發光二極管截止，三極管T1基極的偏置電阻電位使之導通，產生負脈沖信號，T1的輸出端接到單片機80C51 的外部中斷0 的輸入引腳，以引起中斷。在中斷服務子程序中使用定時器累計移相時間，然后發出雙向可控硅的同步觸發信號。過零檢測電路A、B 兩點電壓輸出波形如圖2 所示。
2 過零觸發電路
電路如圖3 所示，圖中MOC3061 為光電耦合雙向可控硅驅動器，也屬于光電耦合器的一種，用來驅動雙向可控硅BCR 并且起到隔離的作用，R6 為觸發限流電阻，R7 為BCR 門極電阻，防止誤觸發，提高抗干擾能力。當單片機80C51 的P1. 0 引腳輸出負脈沖信號時T2 導通，MOC3061 導通，觸發BCR 導通，接通交流負載。另外，若雙向可控硅接感性交流負載時，由于電源電壓超前負載電流一個相位角，因此，當負載電流為零時，電源電壓為反向電壓，加上感性負載自感電動勢el 作用，使得雙向可控硅承受的電壓值遠遠超過電源電壓。雖然雙向可控硅反向導通，但容易擊穿，故必須使雙向可控硅能承受這種反向電壓。一般在雙向可控硅兩極間并聯一個RC阻容吸收電路，實現雙向可控硅過電壓保護，圖3 中的C2 、R8 為RC 阻容吸收電路。
3 結束語
雙向可控硅過零觸發電路主要應用于單片機控制系統的交流負載控制電路，可以控制電爐、交流電機等大功率交流設備，經過實踐證明工作安全、可靠。本文重點介紹了過零檢測、觸發電路。至于軟件設計比較簡單，當過零檢測電路檢測到過零時產生中斷請求，只要在中斷服務程序中通過單片機80C51 的P1. 0 引腳發出觸發脈沖即可觸發雙向可控硅導通。
雙向可控硅四象限觸發方式介紹
雙向可控硅是在普通可控硅的基礎上發展而成的，它不僅能代替兩只反極性并聯的可控硅，而且僅需一個觸發電路，是目前比較理想的交流開關器件。其英文名稱TRIAC即三端雙向交流開關之意。
盡管從形式上可將雙向可控硅看成兩只普通可控硅的組合，但實際上它是由7只晶體管和多只電阻構成的功率集成器件。小功率雙向可控硅一般采用塑料封裝，有的還帶散熱板。大功率雙向可控硅大多采用RD91型封裝。
從雙向可控硅的結構看它屬于NPNPN五層器件。三個電極分別是T1、T2、G。因該器件可以雙向導通，故除門極G以外的兩個電極統稱為主端子，用T1、T2。表示，不再劃分成陽極或陰極。其特點是：當G極和T2極相對于T1的電壓均為正時，T2是陽極，T1是陰極。反之，當G極和T2 極相對于T1的電壓均為負時，T1變成陽極，T2為陰極。雙向可控硅的伏安特性見下圖，由于正、反向特性曲線具有對稱性，所以它可在任何一個方向導通。
雙向可控硅不管門極加正向電壓還是反向電壓，只要所加的門極電壓和門極驅動電流足夠大，雙向可控硅均會被觸發導通。根據雙向可控硅的主回路電壓及門極電壓的正負，可將雙向可控硅的觸發情況分為四種情況。用坐標系來表示則可分為四個象限。
如下圖所示為雙向可控硅四個象限的觸發情況：
初次按觸雙向可控硅時，人們常會想一個問題：雙向可控硅的門極到底要加正電壓還負電壓可控硅才可能導通？如前所述，雙向可控硅不管門極加正電壓還是負電壓其均可導通。因為雙向可控硅內部集成了門極觸發電路。但有兩個基本條件，即門極電壓大小和門極電流大小。門極電壓不能過低，門極電壓太低可控硅不能導到，一般雙向可控硅廠家都將門極觸發電壓做到幾伏以便使主控IC可以用較低的電壓將觸發；門極觸發電流不能過小，如果門極觸發電流太小雙向可控硅同樣不能導通。一般門極觸發電流需要十幾毫安到幾百毫安。
如下表格為雙向可控硅四象限觸發方式：
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