三端雙向交流開(kāi)關(guān)

三端雙向交流開(kāi)關(guān) 三端雙向交流開(kāi)關(guān)(TRIAC =三極管)本質(zhì)上是一種雙向晶閘管，它是在普通晶閘管的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它不僅可以取代兩個(gè)極性相反的晶閘管并聯(lián)，而且只使用一個(gè)觸發(fā)電路。是目前理想的交流開(kāi)關(guān)器件。其英文名稱(chēng)TRIAC表示三端雙向交流開(kāi)關(guān)。雖然雙向晶閘管在形式上可以看作是兩個(gè)普通晶閘管的組合，但它實(shí)際上是一個(gè)由七個(gè)晶體管和幾個(gè)電阻組成的功率集成器件。小功率雙向晶閘管通常用塑料密封，有些有小散熱極。典型產(chǎn)品包括BCM1AM(1A/600伏)、BCM3AM(3A/600伏)、2N 6075(4A/600伏)、MAC 218-10(8A/800伏)等。大多數(shù)大功率雙向晶閘管封裝在RD91中。例如，BTA40-700的主要參數(shù)是IT=40A，VDRM=700V，IT = 40A毫安。

雙向晶閘管(TRIAC)由NPNPN五層半導(dǎo)體材料組成，相當(dāng)于兩個(gè)反相并聯(lián)的普通晶閘管。它還有三個(gè)電極，即主電極T1、主電極T2和柵極g。圖8-6是雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)和等效電路，圖8-7是電路圖形符號(hào)。

雙向晶閘管可以雙向?qū)ǎ措娋W(wǎng)加上正或負(fù)觸發(fā)電壓可以觸發(fā)雙向晶閘管在正負(fù)兩個(gè)方向上導(dǎo)通。圖8-8示出了觸發(fā)狀態(tài)。

當(dāng)柵極g和主電極T2相對(duì)于主電極T1的電壓為正(VT2>VT1，VG > vT1)或者柵極g和主電極T1相對(duì)于主電極T2的電壓為負(fù)(VT1

當(dāng)柵極g和主電極T1相對(duì)于主電極t2為正(VT1>VT2，VG > vt2)或柵極g和主電極T2相對(duì)于主電極T1為負(fù)(VT2

在雙向晶閘管的主電極T1和主電極T2之間，無(wú)論施加電壓的極性是正還是負(fù)，只要在柵極G和主電極T1(或T2)之間施加不同正負(fù)極性的觸發(fā)電壓，以滿(mǎn)足必要的觸發(fā)電流，晶閘管就可以被觸發(fā)在低電阻狀態(tài)下導(dǎo)通。此時(shí)，主電極T1和T2之間的電壓降約為1V。

一旦雙向晶閘管導(dǎo)通，即使觸發(fā)電壓丟失，雙向晶閘管也可以繼續(xù)導(dǎo)通。當(dāng)主電極T1和T2的電流降低到保持電流以下或者T1和T2之間的電壓改變極性并且沒(méi)有觸發(fā)電壓時(shí)，雙向晶閘管被阻斷，并且只有在重新施加觸發(fā)電壓的情況下才能再次導(dǎo)通。

下圖顯示了TRIAC的伏安特性。

與單向晶閘管相比，雙向晶閘管有以下主要區(qū)別:觸發(fā)后是雙向的；觸發(fā)電壓沒(méi)有極性，只要絕對(duì)值達(dá)到觸發(fā)閾值，雙向晶閘管就可以導(dǎo)通。

與單向晶閘管相比，雙向晶閘管的主要區(qū)別在于:

(1)觸發(fā)器雙向?qū)ê螅?/p>

(2)觸發(fā)電壓沒(méi)有極性，只要絕對(duì)值達(dá)到觸發(fā)閾值，雙向晶閘管就可以導(dǎo)通。

雙向晶閘管可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通和家用電器領(lǐng)域，可實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓、交流調(diào)速、交流開(kāi)關(guān)、舞臺(tái)調(diào)光、臺(tái)燈調(diào)光等多種功能。此外，它還用于固態(tài)繼電器和固態(tài)接觸器的電路。

在選擇TRIAC時(shí)，應(yīng)考慮以下四個(gè)因素:

1.三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的耐壓:Vdrm=電源電壓的2-3倍。如果電源電壓交流= 220伏，電壓差> 0。= 600伏.

2.三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的允許電流:至少>無(wú)浪涌沖擊電流時(shí)(如加熱器負(fù)載)；=負(fù)載電流的1.3-1.5倍；然而，當(dāng)有沖擊電流(如電機(jī)負(fù)載)、環(huán)境溫度、沖擊電流峰值、散熱器尺寸等時(shí)。必須全面考慮。

3.鉻吸收回路的合理選擇。例如，在控制感性負(fù)載時(shí)，當(dāng)(di/dt)c和(dv/dt)c由于轉(zhuǎn)換期間的電流延遲而超過(guò)某個(gè)值時(shí)，(di/dt)c和(dv/dt)c可能會(huì)在沒(méi)有柵極信號(hào)的情況下直接進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，從而變得不可控制。如果電源電壓交流= 220伏，一般選擇c = 0.01-0.47uf，r = 47-100ω。

4.當(dāng)施加正向或反向電壓時(shí)，三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)可以通過(guò)柵極信號(hào)導(dǎo)通。因此，在設(shè)計(jì)柵極觸發(fā)電路時(shí)，應(yīng)注意觸發(fā)電流、觸發(fā)電壓和柵極電阻。