雙向可控硅原理

　　“雙向可控硅”：是在普通可控硅的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，它不僅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，是比較理想的交流開關(guān)器件。其英文名稱TRIAC即三端雙向交流開關(guān)之意。

　　先看下圖的工作原理：

　　如果想簡單一點(diǎn)只要記住一句話即可，只要在G端有信號(hào)，那么T1-T2這條路就是通的，只有G在零點(diǎn)的時(shí)候才不會(huì)導(dǎo)通，主要來看一下應(yīng)用吧。

　　來看一個(gè)電路圖，其實(shí)雙向可控硅多數(shù)用在交流電路中。

　　簡單介紹一下，Q5是三極管，U2是個(gè)光耦，BT1就是雙向可控硅，R144是一個(gè)壓敏電阻，正常工作時(shí)候相當(dāng)于斷路，超過470V才起作用，CN5接負(fù)載，也就是說我只要給AirPumpSwitch一個(gè)信號(hào)，可控硅就是導(dǎo)通的了，不管是在交流電正負(fù)部分。

　　雙向可控硅特點(diǎn)及應(yīng)用

　　雙向可控硅可被認(rèn)為是一對(duì)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。雙向可控硅有兩個(gè)主電極T1和T2，一個(gè)門極G，門極使器件在主電極的正反兩個(gè)方向均可觸發(fā)導(dǎo)通，所以雙向可控硅在第1和第3象限有對(duì)稱的伏安特性。雙向可控硅門極加正、負(fù)觸發(fā)脈沖都能使管子觸發(fā)導(dǎo)通，因此有四種觸發(fā)方式。雙向可控硅應(yīng)用為正常使用雙向可控硅，需定量掌握其主要參數(shù)，對(duì)雙向可控硅進(jìn)行適當(dāng)選用并采取相應(yīng)措施以達(dá)到各參數(shù)的要求。

　　·耐壓級(jí)別的選擇：通常把VDRM（斷態(tài)重復(fù)峰值電壓）和VRRM（反向重復(fù)峰值電壓）中較小的值標(biāo)作該器件的額定電壓。選用時(shí)，額定電壓應(yīng)為正常工作峰值電壓的2~3倍，作為允許的操作過電壓裕量。

　　·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值。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實(shí)際工作電流值的2~3倍。同時(shí)，可控硅承受斷態(tài)重復(fù)峰值電壓VDRM和反向重復(fù)峰值電壓VRRM時(shí)的峰值電流應(yīng)小于器件規(guī)定的IDRM和IRRM。

　　·通態(tài)（峰值）電壓VTM的選擇：它是可控硅通以規(guī)定倍數(shù)額定電流時(shí)的瞬態(tài)峰值壓降。為減少可控硅的熱損耗，應(yīng)盡可能選擇VTM小的可控硅。

　　·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)溫有關(guān)，結(jié)溫越高，則IH越小。

　　·電壓上升率的抵制：dv/dt指的是在關(guān)斷狀態(tài)下電壓的上升斜率，這是防止誤觸發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。此值超限將可能導(dǎo)致可控硅出現(xiàn)誤導(dǎo)通的現(xiàn)象。由于可控硅的制造工藝決定了A2與G之間會(huì)存在寄生電容。

　　雙向可控硅好壞判斷

　　方法一：

　　測量極間電阻法。將萬用表置于皮Rx1k檔，如果測得T2-T1、T2-G之間的正反向電阻接近∞，而萬用表置于Rx10檔測得T1-G之間的正反向電阻在幾十歐姆時(shí)，就說明雙向可控硅是好的，可以使用;反之，若測得T2-T1，、T2-G之間的正反向電阻較小甚或等于零，而T1-G之間的正反向電阻很小或接近于零時(shí)，就說明雙向可控硅的性能變壞或擊穿損壞。不能使用;如果測得T1-G之間的正反向電阻很大（接近∞）時(shí)，說明控制極G與主電極T1之間內(nèi)部接觸不良或開路損壞，也不能使用。

　　方法二：

　　檢查觸發(fā)導(dǎo)通能力。萬用表置于Rx10檔：①如圖，1（a）所示， 用黑表筆接主電極T2，紅表筆接T1，即給T2加正向電壓，再用短路線將G與T1（或T2）短接一下后離開，如果表頭指針發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)并停留在一固定位置，說明雙向可控硅中的一部分（其中一個(gè)單向可控硅）是好的，如圖1（b）所示， 改黑表筆接主電極T1，紅表筆接T2，即給T1加正向電壓，再用短路線將G與T1（或T2）短接一下后離開，如果結(jié)果同上，也證明雙向可控硅中的另一部分（其中的一個(gè)單向可控硅是好的。測試到止說明雙向可控硅整個(gè)都是好的，即在兩個(gè)方向（在不同極性的觸發(fā)電壓證）均能觸發(fā)導(dǎo)通。

　　方法三：

　　檢查觸發(fā)導(dǎo)通能力。如圖2所示，取一只10uF左右的電解電容器，將萬用表置于Rx10k檔（V電壓），對(duì)電解電容器充電3~5s后用來代替圖1中的短路線，即利用電容器上所充的電壓作為觸發(fā)信號(hào)，然后再將萬用表置于Rx10檔，照?qǐng)D2（b）連接好后進(jìn)行測試。測試時(shí)，電容C的極性可任意連接，同樣是碰觸一下后離開，觀察表頭指針偏轉(zhuǎn)情況，如果測試結(jié)果與“方法二’相同，就證明雙向可控硅是好的。

　　應(yīng)用此法判斷雙向可控硅的觸發(fā)導(dǎo)通能力更為可靠。由于電解電容器上充的電壓較高，使觸發(fā)信號(hào)增大，更利于判斷大功率雙向可控硅的觸發(fā)能力。