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双向可控硅几大基本要素解析_双向可控硅导通条件

2017年12月15日 13:12 网络整理 作者: 用户评论(0

  一、双向可控硅介绍

  双向可控硅TRIAC(Triode ACSemiconductor Switch)为三端双向可控硅开关,亦称为双向晶闸管或双向可控硅。TRIAC为三端元件,其三端分别为T1 (第二端子或第二阳极),T 2(第一端子或第一阳极)和G(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时皆可导通,其符号构造及外型,如图1所示。

双向可控硅几大基本要素解析_双向可控硅导通条件

  二、双向可控硅的特性及用途

  1. 双向可控硅替的主要优点体现在:

  (1) 大功率双向可控硅为无触点式开关,无火花、寿命长、体积小、无噪音;

  (2)接触器工作时,其控制回路需要消耗一定的电能,而可控硅为弱电控制,控制回路耗电微乎其微;

  (3)接触器控制电路中,操作者接触的器件电压都较高,不安全,而大功率双向可控硅控制电路中操作者只接触5~15V的直流低压电源,非常安全;

  (4) 大功率双向可控硅为弱电控制强电,弱电电路更新方便,较容易设计出满足各种要求的控制电路。

  2. 双向可控硅替在电路中的主要用途

  双向可控硅最基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二极管整流电路属于不可控整流电路。如果把二极管换成晶闸管,就可以构成可控整流电路。在正弦交流电压U2的正半周期间,如果VS的控制极没有输入触发脉冲Ug,VS仍然不能导通,只有在U2处于正半周,在控制极外加触发脉冲Ug时,晶闸管被触发导通。而只有在触发脉冲Ug到来时,负载RL上才有电压UL输出(波形图上阴影部分)。Ug到来得早,晶闸管导通的时间就早;Ug到来得晚,晶闸管导通的时间就晚。通过改变控制极上触发脉冲Ug到来的时间,就可以调节负载上输出电压的平均值UL(阴影部分的面积大小)。在电工技术中,常把交流电的半个周期定为180°,称为电角度。这样,在U2的每个正半周,从零值开始到触发脉冲到来瞬间所经历的电角度称为控制角α;在每个正半周内晶闸管导通的电角度叫导通角θ。很明显,α和θ都是用来表示晶闸管在承受正向电压的半个周期的导通或阻断范围的。通过改变控制角α或导通角θ,改变负载上脉冲直流电压的平均值UL,实现了可控整流。

  三、双向可控硅触发特性

  由于TRIAC为控制极控制的双向可控硅,控制极电压VG极性与阳极间之电压VT1T2四种组合分别如下:

  (1)。 VT1T2为正, VG为正。

  (2)。 VT1T2为正, VG为负。

  (3)。 VT1T2为负, VG为正。

  (4)。 VT1T2为负, VG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VT1T2同极性。

  双向可控硅几大基本要素解析_双向可控硅导通条件

  上图4所示为TRIAC之V-I特性曲线,将此图与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,所以第三象限之曲线与第一象限之曲线类似,故TRIAC可视为两个SCR反相并联TRIAC之T1-T2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。

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( 发表人:姚远香 )

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