雙向可控硅介紹
雙向可控硅是一種以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件,是在普通可控硅的基礎上發展而成的交流開關器件,其英文名稱TRIAC即三端雙向交流開關之意,發明于1957年。雙向可控硅為單向導電性開關,能代替兩只反極性并聯的可控硅,而且僅需一個觸發電路。可控硅具有導通和關斷兩種狀態,從外形上區分主要有:螺栓形、平板形和平底形三類。
由于雙向可控硅特性類似于真空閘流管,所以國際上通稱為硅晶體閘流管,簡稱可控硅T;又由于可控硅最初應用于可控整流方面,所以又稱為硅可控整流元件,簡稱為可控硅SCR。
雙向可控硅結構原理圖
雙向可控硅屬于NPNPN五層器件,三個電極分別是T1、T2、G。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。
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。
相比于單向可控硅,雙向可控硅在原理上最大的區別就是能雙向導通,不再有陽極陰極之分,取而代之以T1和T2,其結構示意圖如下圖2(a)所示,如果不考慮G級的不同,把它分割成圖2(b)所示,可以看出相當于兩個單向可控硅反向并聯而成,如圖2(c)所示連接。
雙向可控硅檢測方法
DIP4管腳型ZC三端雙向可控硅光電耦合器
利用萬用表RXl檔判定雙向可控硅電極的方法,同時還檢查觸發能力。
判定T2極
G極與T1極靠近,距T2極較遠。因此,G—T1之間的正、反向電阻都很小。在肦Xl檔測任意兩腳之間的電阻時,只有在G-T1之間呈現低阻,正、反向電阻僅幾十歐,而T2-G、T2-T1之間的正、反向電阻均為無窮大。這表明,如果測出某腳和其他兩腳都不通,就肯定是T2極。另外,采用TO—220封裝的雙向可控硅,T2極通常與小散熱板連通,據此亦可確定T2極。
區分G極和T1極
(1)找出T2極之后,首先假定剩下兩腳中某一腳為Tl極,另一腳為G極。
(2)把黑表筆接T1極,紅表筆接T2極,電阻為無窮大。接著用紅表筆尖把T2與G短路,給G極加上負觸發信號,電阻值應為十歐左右,證明管子已經導通,導通方向為T1一T2。再將紅表筆尖與G極脫開(但仍接T2),若電阻值保持不變,證明管子在觸發之后能維持導通狀態。
雙向可控硅相位控制
TRIAC的相位控制與SCR很類似,可用直流信號,交流相位信號與脈波信號來觸發,所不同者是V T1-T2負電壓時,仍可觸發TRIAC。TRIAC能雙向導通,在正負半周均能觸發、可作為全波功率控制之用,因此TRIAC除具有SCR的優點,更方便于交流功率控制。
圖(a)為TRIAC相位控制電路,只適當的調整RC時間常數即可改變它的激發角;圖(b)、(c)分別是激發角為30度時的VT1-T2及負載的電壓波形,一般TRIAC所能控制的負載遠比SCR小,大體上而言約在600V、40A以下。
雙向可控硅控制電烙鐵
雙向可控硅 一種新型的電子元件,具有兩個反向并聯的普通單向可控硅的作月。它的正反向伏安特性比較對稱。如圖1所示,,圖2是它的符號圖。
當控被G開路,T2極之間的電塔還沒有達到轉折電壓Uno值時,可控硅呈阻斷(不導通)狀態,當加在T1、T2上的電壓超過其轉折電壓Ubo時,管子由阻斷狀態轉為導通狀態。當管子的導通電流小于管子的維持電流IH值時,可控硅管有恢復到原來的阻斷狀態。當控制極G上加有觸發信號時,管子的轉折電壓UBO值將大大減小。對于雙向可控硅而言,不論加在控制極G上的是正面信號或者反面信號,均能使UBO減小。
利用雙向可控硅的這些特性,再加上一個雙向觸發二極管和幾個電阻電容元件,即可組成卷煙幾點烙鐵發的控制店里,控制電路烙鐵兩端的電壓在零到最大范圍(200v)內實行連續無觸點調節。
以前我廠曾永國云母片上纏繞烙絲是的卷煙機烙鐵,這種受電源電壓的影響較大,電壓降低時,烙鐵溫度達不到要求,將煙條烙不敢。搞電壓時,又常常將煙烙糊。80年以來我們廠用單向可控硅電烙鐵鍛壓,使之可調節控制,解決了這種問題,但此種控制電路的單行可控硅易擊穿損壞,變壓器易燒毀,成本較高,電路也復雜,元器件消耗大,維修也比較麻煩。
我們采用雙向可控硅的電烙鐵控制電路,降低了成本,減少了元器件,取消了變壓器,用一根電阻為80歐的電爐絲和雙向可控硅一起串聯在220v的電源上,雙向可控硅就像一個門一樣控制過電爐絲的電流,從而控制了電烙鐵的溫度。理論計算: