双向可控硅工作原理

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1、双向可控硅工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共冇三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNPW和一个NPN管所组成。当阳极A加匕正向电压时，BG1利BG2管均处于放大状态。此时，如果从控制极G输入一个正向触发信号，BG2便有基流ib2流过，经BG2放人，其集电极电流ic2邙2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以ibl=ic.2o此时，电流ic2再经BG1放大，于是BG1的集电极电流icl=plibl=pip2ib2.这个电流又流回到BG2的基极，表成正反馈，使ib2不断増大，如此正向馈循环的结果，两

2、个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。由于BG1和BG2所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极G的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可关断的。由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化，条件如下：r—l200k20'JkabW,5lk27k■心甲Z0S0.047◊0.01RD32九KiDz1R0I…-—:?CP!09LaxI双向可控硅（图）电路示意图A、从关断到导通1、阳极电位高于是阴极电位，2、控制极有足够的正向电压和

3、电流，两者缺一不可。B、维持导通1、阳极电位高于阴极电位，2、阳极电流大于维持电流，两者缺一不可。C＞从导通到关断1、阳极屯位低于阴极电位，2.阳极电流小于维持电流，任一条件即可。触发导通在控制极G上加入正向电压时因J3正偏，P2区的空穴时入N2区，N2区的电子进入P2区，形成触发电流IGT。在可控硅的内部正反馈作用的基础上，加上IGT的作用，使可控硅提前导通，导致伏安特性0A段左移，IGT越大，特性左移越快。双向可控硅■构造原理双向可控硅尽管从形式上可将双向可控硅看成两只普通可控硅的组合，但实际上它是由7只晶体管和多只电阻构成的功率集成器

4、件。小功率双向可控硅一般采用塑料封装，有的还带散热板。典型产品冇BCMIAM(1A/6OOV)、BCM3AM(3A/600V)、2N6075(4A/600V),MAC2180(8A/800V)等。大功率双向可控硅大多采用RD91型封装。双向可控硅屈于NPNPN五层器件，三个电极分别是Tl、T2、G。因该器件可以双向导通，故除门极G以外的两个电极统称为主端子，用Tl、T2。表示，不再划分成阳极或阴极。其特点是，当G极和T2极相对于T1,的电圧均为正时，T2是阳极，T1是阴极。反之，当G极和T2极相对于T1的电压均为负时,T1变成阳极，T2为阴

5、极。双向可控硅由于正、反向特性曲线具有对称性，所以它可在任何一个方向导通。双向可控硅(TRIAC)的工作原理什么是双向可控硅：1AC(TR1-ELECTRODEACSWITCH)为三极交流开关，亦称为双向晶闸管或双向可控硅。‘1'RIAC为三端元件，其三端分别为77(第二端子或第二阳极)，72(第一端子或第一阳极)和氐控制极)亦为一闸极控制开关，与SCR最大的不同点在于TRIAC无论于正向或反向电压吋皆可导通，其符号构造及外型，如图1所示。因为它是双向元件，所以不管T1,T2的电压极性如何，若闸极有信号加入时，则T1,T2间呈导通状态；反之

6、，加闸极触发信号，则T1,◎间有极高的阻抗。T2T1(a)符(b)构造图1TRTAC二.TRIAC的触发特性：由于TRIAC为控制极控制的双向可控硅，控制极电压必极性与阳极间Z电压刃7滋四种组合分别如下：仃）.卩77彫为正，%为正。(2).VT1T2为正,必为负。(3).VT1T2为负,%为正。(4).P7772为负，心为负。一般最好使用在对称情况下（1与4或2与3）,以使正负半周能得到对称的结果，最方便的控制方法则为1与4之控制状态，因为控制极信号与$77/同极性。图2TRIAC之V-I特性曲线如图2所示为TRIAC之V-I特性曲线，将此

7、图与SCR之VI特性曲线比较，可看出TRIAC的特性曲线与SCR类似，只是TRIAC正负电压均能导通，所以第三象限Z曲线与第一象限Z曲线类似，故TRTAC可视为两个SCR反相并联TRTAC之77-恋的崩溃电压亦不同，亦可看出正负半周的电压皆可以使TRIAC导通，一般使TRIAC截止的方法与SCR相同，即设法降低两阳极间之电流到保持电流以下TRIAC即截止。二.TRIAC之触发：TRIAC的相位控制与SCR很类似，可用直流信号，交流相位信号与脉波信号来触发，所不同者是yT1-T2负电压时，仍可触发TRIAC。三.TRIAC的相位控制：TR1A

8、C的相位控制与SCR很类似，但因TR1AC能双向导通Z故，在正负半周均能触发、可作为全波功率控制之用，因此TRIAC除具有SCR的优点，更方便于交流功率控制,图3(a)为TRTA