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双向可控硅(TRIAC)的原理图解

2010年03月03日 10:52 www.elecfans.com 作者:佚名 用户评论(0

双向可控硅(TRIAC)的原理图解

TRIAC的特性
     什么是双向可控硅:IAC(TRI-ELECTRODE AC SWITCH)为三极交流开关,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。因为它是双向元件,所以不管T1 ,T2的电压极性如何,若闸极有信号加入时,则T1 ,T2间呈导通状态;反之,加闸极触发信号,则T1 ,T2间有极高的阻抗。

             
      
        (a)符号                                (b)构造
                           图1 TRIAC 


二.TRIAC的触发特性:
    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正, VG为负。
(3). VT1T2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。

    
图2 TRIAC之V-I特性曲线

如图2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。

三.TRIAC之触发:
     TRIAC的相位控制与SCR很类似,可用直流信号,交流相位信号与脉波信号来触发,所不同者是V T1-T2负电压时,仍可触发TRIAC。

四. TRIAC的相位控制:
     TRIAC的相位控制与SCR很类似,但因TRIAC能双向导通之故,在正负半周均能触发、可作为全波功率控制之用,因此TRIAC除具有SCR的优点,更方便于交流功率控制,图3(a)为TRIAC相位控制电路,只适当的调整RC时间常数即可改变它的激发角,图3(b),(c)分别是激发角为30度时的VT1-T2及负载的电压波形,一般TRIAC所能控制的负载远比SCR小,大体上而言约在600V,40A以下。
 
                    (A)
 
(B)AC两端电压波形             (C)两端电压波形
 
五 .触发装置:
     TRIAC之触发电路与SCR类似,可以用RC电路配合UJT、PUT、DIAC等元件组成的触发电路来触发,这些元件的触发延迟角。都可由改变电路所使用的电阻值来调整,其变化范围在0°~180°之间,正负半周均能导通,而在工业电力控制上,常以电压回授来调整触发延迟角,用以代表负载实际情况的电压回授,启动系统做良好的闭回路控制。这种由回授来控制触发延迟角,常由UJT或TCA785来完成。
 
实验:
应用电路说明
    如图所示,利用TCA785所组成之TRIAC相位控制电路,其动作原理与SCR之TCA785相位控制电路相似,由于TRIAC在电源正负半周均能导通,所以第14脚(控制正半周之激发角)与第15脚(控制负半周之激发角),均必须使用。由VR1之改变以改变第11脚之控制电压值,则可调整激发角以控制灯泡之亮度。
 
                      利用TCA785做TRIAC之相位控制
 
                               
                         
利用TCA785及脉冲变压器触发TRIAC

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