“雙向可控硅”:是在普通可控硅的基�(chǔ)上發(fā)展而成�,它不僅能代替兩只反極性并�(lián)的可控硅,而且僅需一�(gè)觸發(fā)電路,是比較理想的交流開�(guān)器件。其英文名稱TRIAC即三端雙向交流開�(guān)之意�
雙向可控硅為什么稱為“TRIAC�?三端:TRIode(取前三�(gè)字母)
交流半導(dǎo)體開�(guān):ACsemiconductorswitch(取前兩�(gè)字母)
以上兩組名詞組合成“TRIAC�
中文譯意“三端雙向可控硅開關(guān)��
三端雙向可控�
三端雙向可控�
由此可見“TRIAC”是雙向可控硅的�(tǒng)��
雙 向:Bi-directional(取�(gè)字母)
控 制:Controlled(取�(gè)字母)
整流器:Rectifier(取�(gè)字母)
再由這三組英文名詞的字母組合而成:“BCR”中文譯�:雙向可控硅。以“BCR”來命名雙向可控硅的典型廠家如日本三�,如:BCR1AM-12、BCR8KM、BCR08AM等等�
雙 向:Bi-directional(取�(gè)字母)
三 端:Triode(取�(gè)字母)
由以上兩組單詞組合成“BT�,也是對雙向可控硅產(chǎn)品的型號(hào)命名,典型的生產(chǎn)商如:意法ST公司、荷蘭飛利浦-Philips公司,均以此來命名雙向可控硅�
代表型號(hào)如:PHILIPS的BT131-600D、BT134-600E、BT136-600E、BT138-600E、BT139-600E、等�。這些都是四象�/非絕緣型/雙向可控��
Philips公司的產(chǎn)品型�(hào)前綴為“BTA”字頭的,通常是指三象限的雙向可控硅�
而意法ST公司,則以“BT”字母為前綴來命名元件的型號(hào)并且在“BT”后加“A”或“B”來表示絕緣與非絕緣組合成:“BTA�、“BTB”系列的雙向可控硅型�(hào),如�
三象�/絕緣�/雙向可控�:BTA06-600C、BTA12-600B、BTA16-600B、BTA41-600B等等�
四象�/非絕�/雙向可控�:BTB06-600C、BTB12-600B、BTB16-600B、BTB41-600B等等�
ST公司所有產(chǎn)品型�(hào)的后綴字�(型號(hào)一�(gè)字母)帶“W”的,均為“三象限雙向可控硅�。如“BW�、“CW�、“SW”、“TW�;代表型�(hào)�:BTB12-600BW、BTA26-700CW、BTA08-600SW��
至于型號(hào)后綴字母的觸�(fā)電流,各�(gè)廠家的代表含義如下:PHILIPS公司:D=5mA,E=10mA,C=15mA,F(xiàn)=25mA,G=50mA,R=200uA�5mA�
型號(hào)沒有后綴字母之觸�(fā)電流,通常�25-35mA�
PHILIPS公司的觸�(fā)電流代表字母沒有�(tǒng)一的定義,以產(chǎn)品的封裝不同而不��
意法ST公司:TW=5mA,SW=10mA,CW=35mA,BW=50mA,C=25mA,B=50mA,H=15mA,T=15mA,注意:以上觸發(fā)電流均有一�(gè)上下起始誤差范圍,產(chǎn)品PDF文件中均有詳�(xì)說明
一般分為最小�/典型�/�,而非�=”一�(gè)參數(shù)��
雙向可控硅可被認(rèn)為是一對反并聯(lián)連接的普通可控硅的集成,工作原理與普通單向可控硅相同。雙向可控硅有兩�(gè)主電極T1和T2� 一�(gè)門極G� 門極使器件在主電極的正反兩�(gè)方向均可觸發(fā)�(dǎo)�,所以雙向可控硅在第1和第3象限有對稱的伏安特性。雙向可控硅門極加�、負(fù)觸發(fā)脈沖都能使管子觸�(fā)�(dǎo)�,因此有四種觸發(fā)方式。雙向可控硅�(yīng)用為正常使用雙向可控�,需定量掌握其主要參�(shù),對雙向可控硅�(jìn)行適�(dāng)選用并采取相�(yīng)措施以達(dá)到各參數(shù)的要�
·耐壓�(jí)別的選擇� 通常把VDRM(斷態(tài)重復(fù)峰值電�)� VR R M(反向重復(fù)峰值電�)中較小的值標(biāo)作該器件的額定電壓� 選用�(shí),額定電壓應(yīng)為正常工作峰值電壓的2~3�,作為允許的操作過電壓裕�。[1]
·電流的確定: 由于雙向可控硅通常用在交流電路中,因此不用平均值而用有效值來表示它的額定電流�。由于可控硅的過載能力比一般電磁器件小,因而一般家電中選用可控硅的電流值為�(shí)際工作電流值的2~3�� 同時(shí)� 可控硅承受斷�(tài)重復(fù)峰值電壓VD R M 和反向重�(fù)峰值電� V R R M �(shí)的峰值電流應(yīng)小于器件�(guī)定的IDRM � IRRM�
·通態(tài)(峰�)電壓 VT M 的選擇: 它是可控硅通以�(guī)定倍數(shù)額定電流�(shí)的瞬�(tài)峰值壓�。為減少可控硅的熱損耗,�(yīng)盡可能選擇VT M 小的可控��
·維持電流� IH 是維持可控硅保持通態(tài)所必需的最小主電流,它與結(jié)溫有�(guān),結(jié)溫越�� � IH 越小�
·電壓上升率的抵制� dv/dt指的是在�(guān)斷狀�(tài)下電壓的上升斜率,這是防止誤觸�(fā)的一�(gè)�(guān)鍵參�(shù)。此值超限將可能�(dǎo)致可控硅出現(xiàn)誤導(dǎo)通的�(xiàn)象。由于可控硅的制造工藝決定了 A2 � G 之間�(huì)存在寄生電容�
對負(fù)載小,或電流持續(xù)�(shí)間短(小于1 秒鐘)的雙向可控硅� 可在自由空間工作� 但大部分情況�,需要安裝在散熱器或散熱的支架上,為了減小熱�,可控硅與散熱器間要涂上�(dǎo)熱硅�。[1]
雙向可控硅固定到散熱器的主要方法有三�,夾子壓�、螺栓固定和鉚接。前二種方法的安裝工具很容易取得� 很多場合�,鉚接不是一種推薦的方法。[1]
夾子壓接:是推薦的方法,熱阻最�。夾子對器件的塑封施加壓�。這同樣適用于非絕緣封裝(sot82 和sot78 � 和絕緣封裝( sot186 f-pack 和更新的sot186a x-pack�。注�,sot78 就是to220ab�
螺栓固定:sot78 組件帶有m3 成套安裝零件,包括矩形墊�,墊圈放在螺栓頭和接頭片之間。應(yīng)該不對器件的塑料體施加任何力��
安裝過程�,螺絲刀決不能對器件塑料體施加任何力�;和接頭片接觸的散熱器表面應(yīng)處理,保證平��10mm上允許偏�0.02mm;安裝力矩(帶墊圈)�(yīng)�0.55nm �0.8nm 之間;應(yīng)避免使用自攻絲螺�,因?yàn)閿D壓可能導(dǎo)致安裝孔周圍的隆�,影響器件和散熱器之間的熱接�。安裝力�?zé)o法控制,也是這種安裝方法的缺�(diǎn);器件應(yīng)首先�(jī)械固�,然后焊接引�。這可減少引線的不適當(dāng)�(yīng)��
一種以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件,創(chuàng)制于1957�,由于它特性類�
于真空閘流管,所以國際上通稱為硅晶體閘流�,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�
在性能上,可控硅不僅具有單�?qū)щ�?,而且還具有比硅整流元件(俗稱“死�
”)更為可貴的可控性。它只有�(dǎo)通和�(guān)斷兩種狀�(tài)�
可控硅能以毫安級(jí)電流控制大功率的�(jī)電設(shè)�,如果超過此頻率,因元件開關(guān)損耗顯著增�,允許通過的平均電流相降低,此�(shí),標(biāo)稱電流應(yīng)降級(jí)使用�
可控硅的�(yōu)�(diǎn)很多,例如:以小功率控制大功�,功率放大倍數(shù)高達(dá)幾十萬倍;反應(yīng)極快,在微秒�(jí)�(nèi)開�、關(guān)�;無觸點(diǎn)�(yùn)�,無火花、無噪音;效率高,成本低等等�
可控硅的弱點(diǎn):靜�(tài)及動(dòng)�(tài)的過載能力較�;容易受干擾而誤�(dǎo)��
可控硅有多種分類方法�
(一)按�(guān)�、導(dǎo)通及控制方式分類:可控硅按其�(guān)斷、導(dǎo)通及控制方式可分為普通可控硅、雙向可控硅、逆導(dǎo)可控�、門極關(guān)斷可控硅(GTO�、BTG可控�、溫控可控硅和光控可控硅等多��
(二)按引腳和極性分類:可控硅按其引腳和極性可分為二極可控硅、三極可控硅和四極可控硅�
(三)按封裝形式分類:可控硅按其封裝形式可分為金屬封裝可控硅、塑封可控硅和陶瓷封裝可控硅三種類型。其中,金屬封裝可控硅又分為螺栓�、平板形、圓殼形等多種;塑封可控硅又分為帶散熱片型和不帶散熱片型兩種�
(四)按電流容量分類:可控硅按電流容量可分為大功率可控硅、中功率可控硅和小功率可控硅三種。通常,大功率可控硅多采用金屬殼封�,而中、小功率可控硅則多采用塑封或陶瓷封裝�
(五)按關(guān)斷速度分類:可控硅按其�(guān)斷速度可分為普通可控硅和高頻(快速)可控硅�
常用可控硅的封裝形式有TO-92、TO-126、TO-202AB、TO-220、TO-220AB、TO-3P、SOT-89、TO-251、TO-252��
盡管從形式上可將雙向可控硅看成兩只普通可控硅的組�,但�(shí)際上它是�7只晶體管和多只電阻構(gòu)成的功率集成器件。小功率雙向可控硅一般采用塑料封�,有的還帶散熱板。典型產(chǎn)品有BCMlAM(1A/600V)、BCM3AM(3A/600V)�2N6075(4A/600V),MAC218-10(8A/800V)�。大功率雙向�
控硅大多采用RD91型封裝�
雙向可控硅屬于NPNPN五層器件,三�(gè)電極分別是T1、T2、G。因該器件可以雙�?qū)�?,故除門極G以外的兩�(gè)電極�(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)�,當(dāng)G極和T2極相對于T1,的電壓均為正時(shí),T2是陽�,T1是陰極。反�,當(dāng)G極和T2極相對于T1的電壓均為負(fù)�(shí),T1變成陽極,T2為陰�。雙向可控硅由于�、反向特性曲線具有對稱性,所以它可在任何一�(gè)方向?qū)�?/FONT>
雙向可控硅陽極A1與第二陽極A2�,無論所加電壓極性是正向還是反向,只要控制極G和陽極A1間加有正�(fù)極性不同的觸發(fā)電壓,就可觸�(fā)�(dǎo)通呈低阻狀�(tài)。此�(shí)A1、A2間壓降也�1V。雙向可控硅一旦導(dǎo)通,即使失去觸發(fā)電壓,也能繼�(xù)保持�(dǎo)通狀�(tài)。只有當(dāng)陽極A1、第二陽極A2電流減小,小于維持電流或A1、A2間當(dāng)電壓極性改變且沒有觸發(fā)電壓�(shí),雙向可控硅才截?cái)?,此�(shí)只有重新加觸�(fā)電壓方可�(dǎo)��
將兩只單向可控硅SCRl、SCR2反向并聯(lián).再將控制板與本觸發(fā)電路連接,就組成�
一�(gè)簡單�(shí)用的大功率無�(jí)�(diào)速電路。這�(gè)電路的獨(dú)特之處在于可控硅控制極不需外加電源,只要將�(fù)載與本電路串�(lián)后接通電�,兩�(gè)控制極與各自的陰極之間便�5V~8V脈動(dòng)直流電壓�(chǎn)�,調(diào)節(jié)電位器R2即可改變兩只可控硅的�(dǎo)通角,增大R2的阻值到一定程�,便可使兩�(gè)主可控硅阻斷,因此R2還可起開�(guān)的作�。該電路的另一�(gè)特點(diǎn)是兩只主可控硅交替導(dǎo)�,一�(gè)的正向壓降就是另一�(gè)的反向壓降,因此不存在反向擊穿問�。但�(dāng)外加電壓瞬時(shí)超過阻斷電壓�(shí),SCR1、SCR2�(huì)誤導(dǎo)�,導(dǎo)通程度由電位器R2決定。SCR3與周圍元件構(gòu)成普通移相觸�(fā)電路,其原理這里從略�
SCR1、SCR2選用封裝好的可控硅模�(110A/1000V),SCR3選用BTl36,即600V的雙向可控硅。本電路如用于感性負(fù)�,應(yīng)增加R4,C3阻容吸收電路及壓敏電阻RV作過壓保�(hù),防止負(fù)載斷開和接通瞬間產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓損壞可控��
1.可控硅是P1N1P2N2四層三端�(jié)�(gòu)元件,共有三�(gè)PN�(jié),分析原理時(shí),可以把它看作由一�(gè)PNP管和一�(gè)NPN管所組成�
�(dāng)陽極A加上正向電壓�(shí),BG1和BG2管均處于放大狀�(tài)。此�(shí),如果從控制極G輸入一�(gè)正向觸發(fā)信號(hào),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�,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�(gè)電流又流回到BG2的基�,表成正反饋,使ib2不斷增大,如此正向饋循環(huán)的結(jié)果,兩�(gè)管子的電流劇�,可控硅使飽和導(dǎo)��
由于BG1和BG2所�(gòu)成的正反�?zhàn)�?,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�(dǎo)通狀�(tài),由于觸�(fā)信號(hào)只起觸發(fā)作用,沒有關(guān)斷功�,所以這種可控硅是不可�(guān)斷的�
由于可控硅只有導(dǎo)通和�(guān)斷兩種工作狀�(tài),所以它具有開關(guān)特性,這種特性需要一定的條件才能�(zhuǎn)�,條件如下:
A、從�(guān)斷到�(dǎo)�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�,兩者缺一不可�
B、維持導(dǎo)�1、陽極電位高于陰極電��2、陽極電流大于維持電�,兩者缺一不可�
C、從�(dǎo)通到�(guān)�1、陽極電位低于陰極電��2、陽極電流小于維持電流,任一條件即可�
觸發(fā)�(dǎo)�
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�(jìn)入P2區(qū),形成觸�(fā)電流IGT。在可控硅的�(nèi)部正反饋?zhàn)饔玫幕A(chǔ)�,加上IGT的作用,使可控硅提前�(dǎo)�,導(dǎo)致伏安特性O(shè)A段左�,IGT越大,特性左移越��
雙向可控硅等效于兩只單向可控硅反向并�(lián)而成。即其中一只單向硅陽極與另一只陰極相邊�,其引出端稱T1極,其中一只單向硅陰極與另一只陽極相�,其引出端稱T2�,剩下則為控制極(G��
1、單、雙向可控硅的判別:先任測兩�(gè)�,若�、反測指針均不動(dòng)(R×1擋)
,可能是A、K或G、A極(對單向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G極(對雙向可控硅)。若其中有一次測量指示為幾十至幾百歐,則必為單向可控硅。且紅筆所接為K�,黑筆接的為G�,剩下即為A�。若�、反向測指示均為幾十至幾百歐,則必為雙向可控硅。再將旋鈕撥至R×1或R×10擋復(fù)�,其中必有一次阻值稍大,則稍大的一次紅筆接的為G�,黑筆所接為T1極,余下是T2��
2、性能的差別:將旋鈕撥至R×1�,對�1~6A單向可控�,紅筆接K�,黑筆同�(shí)接通G、A�,在保持黑筆不脫離A極狀�(tài)下斷開G極,指針�(yīng)指示幾十歐至一百歐,此�(shí)可控硅已被觸�(fā),且觸發(fā)電壓低(或觸�(fā)電流小)。然后瞬�(shí)斷開A極再接�,指針應(yīng)退回∞位置,則表明可控硅良��
對于1~6A雙向可控�,紅筆接T1極,黑筆同時(shí)接G、T2極,在保證黑筆不脫離T2極的前提下斷開G�,指針應(yīng)指示為幾十至一百多歐(視可控硅電流大小、廠家不同而異�。然后將兩筆對調(diào),重�(fù)上述步驟測一�,指針指示還要比上一次稍大十幾至幾十�,則表明可控硅良好,且觸�(fā)電壓(或電流)小。若保持接通A極或T2極時(shí)斷開G�,指針立即退回∞位置,則說明可控硅觸�(fā)電流太大或損�。對于單向可控硅,閉合開�(guān)K,燈�(yīng)�(fā)亮,斷開K燈仍不息�,否則說明可控硅損壞�
對于雙向可控�,閉合開�(guān)K,燈�(yīng)�(fā)�,斷開K,燈�(yīng)不息�。然后將電池反接,重�(fù)上述步驟,均�(yīng)是同一�(jié)�,才說明是好�。否則說明該器件已損壞�
IT(AV)--通態(tài)平均電流 |
VDRM--通態(tài)重復(fù)峰值電� |
VRRM--反向重復(fù)峰值電� |
IRRM--反向重復(fù)峰值電� |
IDRM--斷態(tài)重復(fù)峰值電� |
IF(AV)--正向平均電流 |
VTM--通態(tài)峰值電� |
Tjm--額定�(jié)� |
VGT--門極觸�(fā)電壓 |
VISO--模塊絕緣電壓 |
IH--維持電流 |
Rthjc--�(jié)殼熱� |
IGT--門極觸�(fā)電流 |
di/dt--通態(tài)電流臨界上升� |
ITSM--通態(tài)一�(gè)周波不重�(fù)浪涌電流 |
dv/dt--斷態(tài)電壓臨界上升� |
反向特�
�(dāng)控制極開路,陽極加上反向電壓�(shí),J2�(jié)正偏,但J1、J3�(jié)反偏。此�(shí)只能流過很小的反向飽和電�,當(dāng)電壓�(jìn)一步提高到J1�(jié)的雪崩擊穿電壓后,接差J3�(jié)也擊�,電流迅速增�,特性開始彎�,如特性O(shè)R段所示,彎曲處的電壓URO叫“反向轉(zhuǎn)折電壓�。此�(shí),可控硅�(huì)�(fā)生性反��
正向特�
�(dāng)控制極開�,陽極上加上正向電壓�(shí),J1、J3�(jié)正偏,但J2�(jié)反偏,這與普通PN�(jié)的反向特性相�,也只能流過很小電流,這叫正向阻斷狀�(tài),當(dāng)電壓增加,特性發(fā)生了彎曲,如特性O(shè)A段所�,彎曲處的是UBO叫:正向�(zhuǎn)折電壓,由于電壓升高到J2�(jié)的雪崩擊穿電壓后,J2�(jié)�(fā)生雪崩倍增效應(yīng),在�(jié)區(qū)�(chǎn)生大量的電子和空�,電子時(shí)入N1區(qū),空穴時(shí)入P2區(qū)。�(jìn)入N1區(qū)的電子與由P1區(qū)通過J1�(jié)注入N1區(qū)的空穴復(fù)�,同樣,�(jìn)入P2區(qū)的空穴與由N2區(qū)通過J3�(jié)注入P2區(qū)的電子復(fù)�,雪崩擊穿,�(jìn)入N1區(qū)的電子與�(jìn)入P2區(qū)的空穴各自不能全部復(fù)合掉,這樣,在N1區(qū)就有電子積累,在P2區(qū)就有空穴積累,結(jié)果使P2區(qū)的電位升�,N1區(qū)的電位下�,J2�(jié)變成正偏,只要電流稍增加,電壓便迅速下�,出�(xiàn)所謂負(fù)阻特��
這時(shí)J1、J2、J3三�(gè)�(jié)均處于正�,可控硅便�(jìn)入正�?qū)щ姞顟B(tài)---通態(tài),此�(shí),它的特性與普通的PN�(jié)正向特性相似�
DIP4管腳型ZC三端雙向可控硅光電耦合�
利用萬用表RXl檔判定雙向可控硅電極的方�,同�(shí)還檢查觸�(fā)能力�
判定T2�
G極與T1極靠近,距T2極較�(yuǎn)。因�,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�,如果測出某腳和其他兩腳都不通,就肯定是T2�。另�,采用TO�220封裝的雙向可控硅,T2極通常與小散熱板連通,�(jù)此亦可確定T2��
區(qū)分G極和T1�
(1)找出T2極之�,首先假定剩下兩腳中某一腳為Tl�,另一腳為G極�
(2)把黑表筆接T1�,紅表筆接T2�,電阻為無窮�。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(hào),電阻值應(yīng)為十歐左�,證明管子已�(jīng)�(dǎo)通,�(dǎo)通方�?yàn)門1一T2。再將紅表筆尖與G極脫�(但仍接T2),若電阻值保持不�,證明管子在觸發(fā)之后能維持導(dǎo)通狀�(tài)�
�(guī)�1.為了�(dǎo)通閘流管(或雙向可控硅),必須有門極電流≧IGT,直至負(fù)載電流達(dá)到≧IL。這條件必須滿�,并按可能遇到的溫度考慮�
�(guī)�2.要斷開(切換)閘流管(或雙向可控硅)�
�(guī)�3.�(shè)�(jì)雙向可控硅觸�(fā)電路�(shí),只要有可能,就要避�3+象限(WT2-�+�。規(guī)�4.為減少雜波吸�,門極連線長度降至。返回線直接連至MT1(或陰極�。若用硬�,用螺旋雙線或屏蔽線。門極和MT1間加電阻1kΩ或更小。高頻旁路電容和門極間串接電阻。另一解決辦法,選用H系列低靈敏度雙向可控硅�
�(guī)�5.若dVD/dt或dVCOM/dt可能引起問題,在MT1和MT2間加入RC緩沖電路。若高dICOM/dt可能引起問題,加入一幾mH的電感和�(fù)載串�(lián)。另一種解決辦�,采用Hi-Com雙向可控��
�(guī)�6.假如雙向可控硅的VDRM在嚴(yán)重的、異常的電源瞬間過程中有可能被超出,采用下列措施之一:負(fù)載上串聯(lián)電感量為幾μH的不飽和電感,以限制dIT/dt;用MOV跨接于電�,并在電源側(cè)增加濾波電路�
�(guī)�7.選用好的門極觸�(fā)電路,避�3象限工況,可以限度提高雙向可控硅的dIT/dt承受能力�
�(guī)�8.若雙向可控硅的dIT/dt有可能被超出,負(fù)載上串聯(lián)一�(gè)幾μH的無鐵芯電感,或�(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。另一種解決辦法:對電阻性負(fù)載采用零電壓�(dǎo)��
�(guī)�9.器件固定到散熱器�(shí),避免讓雙向可控硅受到應(yīng)�。固定,然后焊接引線。不要把鉚釘芯軸放在器件接口片一�(cè)�
�(guī)�10.為了長期可靠工作,應(yīng)保證Rthj-a足夠低,維持Tj不高于Tjmax,其值相�(yīng)于可能的�(huán)境溫��
雙極電源連接�
雙向晶閘管可廣泛用于工業(yè)、交�、家用電器等�(lǐng)�,實(shí)�(xiàn)交流�(diào)�、電�(jī)�(diào)�、交
接近開關(guān)電路
接近開關(guān)電路
流開�(guān)、路燈自�(dòng)開啟與關(guān)�、溫度控制、臺(tái)燈調(diào)�、舞�(tái)�(diào)光等多種功能,它還被用于固態(tài)繼電�(SSR)�
固態(tài)接觸器電路中。圖5是由雙向晶閘管構(gòu)成的接近開關(guān)電路。R為門極限流電阻,JAG為干式舌簧管。平�(shí)
JAG斷開,雙向晶閘管TRIAC也關(guān)斷。僅�(dāng)小磁鐵移近時(shí)JAG吸合,使雙向晶閘管導(dǎo)通,將負(fù)載電源接�。由于通過干簧管的電流很小,時(shí)間僅幾微�,所以開�(guān)的壽命很��
�(xiàn)在可控硅�(yīng)用市場相�(dāng)廣闊,可控硅�(yīng)用在自動(dòng)控制�(lǐng)�,機(jī)電領(lǐng)�,工�(yè)電器�
家電等方面都有可控硅的身�。許先生告訴記者,他目前的幾�(gè)大單中還有用于卷�(fā)�(chǎn)品的�,可見可控硅在人們的生活中都有廣泛的�(yīng)用。更重要的是,可控硅�(yīng)用相�(dāng)�(wěn)定,比方說用于家電產(chǎn)品中的電子開�(guān),可以說是鮮少變化的。無論其他的元件怎么變化,可控硅的變化是不大的,這相對來�,等于擴(kuò)大的可控硅的�(yīng)用市�,減少了投資的風(fēng)�(xiǎn)。隨著消�(fèi)類電子產(chǎn)品的熱銷,更為可控硅提供了銷售空�� 推出兩款可優(yōu)化消�(fèi)電子�(chǎn)品性能的新型標(biāo)�(zhǔn)三端雙向可控硅開�(guān)元件,這兩種三端雙向可控硅開關(guān)采用先�(jìn)的平面硅�(jié)�(gòu)�(shè)�(jì),具有很高的可靠�,加上在�(dǎo)通狀�(tài)下的損耗最多僅�1.5V,因而可�(dá)致高效率。這兩種產(chǎn)品的目標(biāo)�(yīng)用領(lǐng)域包括:洗衣�(jī)、吸塵器、調(diào)光器、遙控開�(guān)和交流電�(jī)控制�(shè)��
過零觸發(fā)型交流固�(tài)繼電�(AC-SSR)的內(nèi)部電路。主要包括輸入電�、光電耦合�、過零觸�(fā)電路、開�(guān)電路(包括雙向晶閘�)、保�(hù)電路(RC吸收�(wǎng)�(luò))。當(dāng)加上輸入信號(hào)VI(一般為高電�)、并且交流負(fù)載電源電壓通過零點(diǎn)�(shí),雙向晶閘管被觸�(fā),將�(fù)載電源接�。固�(tài)繼電器具有驅(qū)�(dòng)功率小、無觸點(diǎn)、噪音低、抗干擾能力�(qiáng),吸�、釋放時(shí)間短、壽命長,能與TTL\CMOS電路兼容,可取代傳統(tǒng)的電磁繼電器�
雙向可控硅可廣泛用于工業(yè)、交�、家用電器等�(lǐng)�,實(shí)�(xiàn)交流�(diào)壓、電�(jī)�(diào)�、交流開�(guān)、路燈自�(dòng)開啟與關(guān)�、溫度控�、臺(tái)燈調(diào)�、舞�(tái)�(diào)光等多種功能,它還被用于固態(tài)繼電�(SSR)和固�(tài)接觸器電路中�
交流�(diào)壓多采用雙向可控硅,它具有體積小、重量輕、效率高和使用方便等�(yōu)�(diǎn),對提高生產(chǎn)效率和降低成本等都有顯著效果,但它也具有過載和抗干擾能力�,且在控制大電感�(fù)載時(shí)�(huì)干擾電網(wǎng)和自干擾等缺�(diǎn),下面談?wù)効煽毓柙谄涫褂弥腥绾伪苊馍鲜鰡栴}�
1:靈敏度
雙向可控硅是一�(gè)三端元件,但我們不再稱其兩極為陰陽�,而是�
雙向可控�
雙向可控�
作T1和T2極,G為控制極,其控制極上所加電壓無論為正向觸發(fā)脈沖或負(fù)向觸�(fā)脈沖均可使控制極�(dǎo)通,四種條件下雙向可控硅均可被觸�(fā)�(dǎo)�,但是觸�(fā)靈敏度互不相�,即保證雙向可控硅能�(jìn)入導(dǎo)通狀�(tài)的最小門極電流IGT是有區(qū)別的,其�(a)觸發(fā)靈敏��(b)觸發(fā)靈敏�,為了保證觸�(fā)同時(shí)又要盡量限制門極電�,應(yīng)選擇(c)�(d)的觸�(fā)方式�
2:可控硅過載的保�(hù)
可控硅元件優(yōu)�(diǎn)很多,但是它過載能力�,短�(shí)間的過流,過壓都�(huì)造成元件損壞,因此為保證元件正常工作,需有條�(1)外加電壓下允許超過正向轉(zhuǎn)折電�,否則控制極將不起作��(2)可控硅的通態(tài)平均電流從安全角度考慮一般按電流�1.5�2倍來??�(3)為保證控制極可靠觸發(fā),加到控制極的觸�(fā)電流一般取大于其額�,除此以�,還必須采取保護(hù)措施,一般對過流的保�(hù)措施是在電路中串入快速熔斷器,其額定電流取可控硅電流平均值的1.5倍左�,其接入的位置可在交流側(cè)或直流側(cè),當(dāng)在交流側(cè)�(shí)額定電流取大�,一般多采用前�,過電壓保護(hù)常發(fā)生在存在電感的電路上,或交流�(cè)出現(xiàn)干擾的浪涌電壓或交流�(cè)的暫�(tài)過程�(chǎn)生的過壓。由�,過電壓的尖峰高,作用時(shí)間短,常采用電阻和電容吸收電路加以抑制�
3:控制大電感�(fù)載時(shí)的干擾電�(wǎng)和自干擾的避�
可控硅元件控制大電感�(fù)載時(shí)�(huì)有干擾電�(wǎng)和自干擾的現(xiàn)�,其原因是當(dāng)可控硅元件控制一�(gè)連接電感性負(fù)載的電路斷開或閉合時(shí),其線圈中的電流通路被切�,其變化率極大,因此在電感上�(chǎn)生一�(gè)高電�,這�(gè)電壓通過電源的內(nèi)阻加在開�(guān)觸點(diǎn)的兩�,然后感�(yīng)電壓一次次放電直到感應(yīng)電壓低于放電所必須的電壓為止,在這一過程中將�(chǎn)生極大的脈沖�。這些脈沖束疊加在供電電壓�,并且把干擾傳給供電線或以輻射形式傳向周圍空�,這種脈沖具有很高的幅�,很寬的頻率,因而具有感性負(fù)載的開關(guān)�(diǎn)是一�(gè)很強(qiáng)的噪聲源�
3.1:為防止或減小噪聲,對于移相控制式交流調(diào)壓一般的處理方法有電感電容濾波電路,阻容阻尼電路和雙向二極管阻尼電路及其它電��
3.2:電感電容濾波電�,由電感電容�(gòu)成諧振回�,其低通截止頻率為f=1/2π
雙向可控�
雙向可控�
Ic,一般取�(shù)十千赫低頻率�
3.3:雙向二極管阻尼電路。由于二極管是反向串�(lián)�,所以它對輸入信�(hào)極性不敏感。當(dāng)�(fù)載被電源激�(lì)�(shí),抑制電路對�(fù)載無影響。當(dāng)電感�(fù)載線圈中電流被切斷時(shí),則在抑制電路中有瞬�(tài)電流流過,因此就避免了感�(yīng)電壓通過開關(guān)接點(diǎn)放電,也就減小了噪聲,但是要求二極管的反向電壓應(yīng)比可能出�(xiàn)的任何瞬�(tài)電壓�。另一�(gè)是額定電流值要符合電路要求�
3.4:電阻電容阻尼電�,利用電容電壓不能突變的特性吸收可控硅換向�(shí)�(chǎn)生的尖峰狀過電�,把它限制在允許范圍�(nèi)。串接電阻是在可控硅阻斷�(shí)防止電容和電感振�,起阻尼作用,另外阻容電路還具有加速可控硅�(dǎo)通的作用�
3.5:另外一種防止或減小噪聲的方法是利用通斷比控制交流調(diào)壓方式,其原理是采用過零觸發(fā)電路,在電源電壓過零�(shí)就控制雙向可控硅�(dǎo)通和截止,即控制角為�,這樣在負(fù)載上得到一�(gè)完整的正弦波,但其缺�(diǎn)是適用于�(shí)間常�(shù)比通斷周期大的系統(tǒng),如恒溫��