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(chǔ)上發(fā)展而成的交流開關(guān)器件，其英文名稱TRIAC即三端雙向交流開關(guān)之意，發(fā)明于1957年。雙向可控硅為單向?qū)щ娦蚤_關(guān)，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?？煽毓杈哂袑?dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài)，從外形上區(qū)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(yīng)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(jié)構(gòu)原理圖

　　雙向可控硅屬于NPNPN五層器件，三個(gè)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(shí)際上它是由7只晶體管和多只電阻構(gòu)成的功率集成器件。

　　因該器件可以雙向?qū)?，故除門極G以外的兩個(gè)電極統(tǒng)稱為主端子，用T1、T2。表示，不再劃分成陽極或陰極。其特點(diǎn)是，當(dāng)G極和T2極相對于T1，的電壓均為正時(shí)，T2是陽極，T1是陰極。反之，當(dāng)G極和T2極相對于T1的電壓均為負(fù)時(shí)，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(gè)方向?qū)ā?/span>

　　相比于單向可控硅，雙向可控硅在原理上最大的區(qū)別就是能雙向?qū)?，不再有陽極陰極之分，取而代之以T1和T2，其結(jié)構(gòu)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(dāng)于兩個(gè)單向可控硅反向并聯(lián)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(shí)還檢查觸發(fā)能力。

　　判定T2極

　　G極與T1極靠近，距T2極較遠(yuǎn)。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(shí)，只有在G-T1之間呈現(xiàn)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(jù)此亦可確定T2極。

　　區(qū)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。

　?。?/span>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(fù)觸發(fā)信號，電阻值應(yīng)為十歐左右，證明管子已經(jīng)導(dǎo)通，導(dǎo)通方向?yàn)?/span>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(fā)之后能維持導(dǎo)通狀態(tài)。

　　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(fā)，所不同者是V T1-T2負(fù)電壓時(shí)，仍可觸發(fā)TRIAC。TRIAC能雙向?qū)ǎ谡?fù)半周均能觸發(fā)、可作為全波功率控制之用，因此TRIAC除具有SCR的優(yōu)點(diǎn)，更方便于交流功率控制。

　　圖（a）為TRIAC相位控制電路，只適當(dāng)?shù)恼{(diào)整RC時(shí)間常數(shù)即可改變它的激發(fā)角;圖（b）、（c）分別是激發(fā)角為30度時(shí)的VT1-T2及負(fù)載的電壓波形，一般TRIAC所能控制的負(fù)載遠(yuǎn)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(gè)反向并聯(lián)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(dāng)控被G開路，T2極之間的電塔還沒有達(dá)到轉(zhuǎn)折電壓Uno值時(shí)，可控硅呈阻斷（不導(dǎo)通）狀態(tài)，當(dāng)加在T1、T2上的電壓超過其轉(zhuǎn)折電壓Ubo時(shí)，管子由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)管子的導(dǎo)通電流小于管子的維持電流IH值時(shí)，可控硅管有恢復(fù)到原來的阻斷狀態(tài)。當(dāng)控制極G上加有觸發(fā)信號時(shí)，管子的轉(zhuǎn)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(gè)雙向觸發(fā)二極管和幾個(gè)電阻電容元件，即可組成卷煙幾點(diǎn)烙鐵發(fā)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(nèi)實(shí)行連續(xù)無觸點(diǎn)調(diào)節(jié)。

　　以前我廠曾永國云母片上纏繞烙絲是的卷煙機(jī)烙鐵，這種受電源電壓的影響較大，電壓降低時(shí)，烙鐵溫度達(dá)不到要求，將煙條烙不敢。搞電壓時(shí)，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(diào)節(jié)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(fù)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(lián)在220v的電源上，雙向可控硅就像一個(gè)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(jì)算：