双向可控硅的工作原理及原理图
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅(Bilateral Triode Thyristor,简称BTT)是一种特殊的可控硅器件,其工作原理和应用领域在电力电子领域具有重要意义。
本文将详细介绍双向可控硅的工作原理,并提供相应的原理图。
一、双向可控硅的工作原理双向可控硅是一种四层PNPN结构的半导体器件。
它由两个PN结组成,每一个PN结都有一个控制极和一个主极。
其工作原理如下:1. 静态工作原理:当双向可控硅两个主极之间的电压为正向时,即正向工作状态,两个PN结之间的结电容会妨碍电流的流动,双向可控硅处于关断状态。
当双向可控硅两个主极之间的电压为反向时,即反向工作状态,两个PN结之间的结电容充电,当电压达到一定的阈值时,双向可控硅会进入导通状态。
2. 动态工作原理:当双向可控硅处于导通状态时,惟独当两个主极之间的电流方向与PN结的导通方向一致时,双向可控硅才干正常导通。
当双向可控硅导通后,惟独当两个主极之间的电流方向与PN结的导通方向相反时,双向可控硅才干正常关断。
二、双向可控硅的原理图下面是一种常见的双向可控硅的原理图,用于说明其电路连接方式和控制方式。
```+----|>|----|>|----+| || || |+----|<|----|<|----+```在上述原理图中,两个箭头表示双向可控硅的两个主极,箭头方向表示电流的流动方向。
两个箭头之间的线段表示PN结。
三、双向可控硅的应用领域双向可控硅由于其双向导通的特性,在电力电子领域有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 交流电控制:双向可控硅可以用于交流电的控制,例如交流电的调光、机电的调速等。
2. 电力系统:双向可控硅可以用于电力系统中的电压和电流控制,例如电力调度、电力传输等。
3. 电力电子变换器:双向可控硅可以用于电力电子变换器中的电流控制,例如直流-交流变换器、交流-直流变换器等。
4. 光伏发电系统:双向可控硅可以用于光伏发电系统中的电流控制,例如光伏逆变器、光伏充电控制器等。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个P NP管和一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化2,触发导通在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。
在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。
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。
TRI AC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T 1 ,T2间有极高的阻抗。
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化 2,触发导通 在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。
在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA 段左移,IGT越大,特性左移越快。
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。
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双向可控硅的⼯作原理及原理图标签:可控硅(358)双向可控硅的⼯作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由⼀个PNP管和⼀个NPN管所组成 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放⼤状态。
此时,如果从控制极G输⼊⼀个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放⼤,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放⼤,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流⼜流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增⼤,如此正向馈循环的结果,两个管⼦的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作⽤,所以⼀旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作⽤,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种⼯作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要⼀定的条件才能转化 2,触发导通 在控制极G上加⼊正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空⽳时⼊N2区,N2区的电⼦进⼊P2区,形成触发电流IGT。
在可控硅的内部正反馈作⽤(见图2)的基础上,加上IGT的作⽤,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA段左移,IGT越⼤,特性左移越快。
⼀、可控硅的概念和结构?晶闸管⼜叫可控硅。
⾃从20世纪50年代问世以来已经发展成了⼀个⼤的家族,它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管,等等。
今天⼤家使⽤的是单向晶闸管,也就是⼈们常说的普通晶闸管,它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结,对外有三个电极〔图2(a)〕:第⼀层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层P型半导体引出的电极叫控制极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。
从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到,它和⼆极管⼀样是⼀种单⽅向导电的器件,关键是多了⼀个控制极G,这就使它具有与⼆极管完全不同的⼯作特性。
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅的工作原理1、可控硅就是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它瞧作由一个PNP管与一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1与BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G 输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与B G1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于就是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱与导通。
由于BG1与BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅就是不可关断的。
由于可控硅只有导通与关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化2,触发导通在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。
在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。
TRIAC的特性什么就是双向可控硅: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。
TRI AC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)与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。
因为它就是双向元件,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。
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅的工作原理1、可控硅就是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它瞧作由一个PNP管与一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1与BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G 输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与B G1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于就是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱与导通。
由于BG1与BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅就是不可关断的。
由于可控硅只有导通与关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化2,触发导通在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。
在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。
TRIAC的特性什么就是双向可控硅: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。
TRI AC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)与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。
因为它就是双向元件,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。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2i b2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化2,触发导通在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IG T。
在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA 段左移,IGT越大,特性左移越快。
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。
TRIA C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。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化2,触发导通在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。
在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。
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。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图一、双向可控硅的工作原理双向可控硅(Bidirectional Thyristor,简称BRT)是一种具有双向导通特性的半导体器件。
它由四个PN结组成,结构与普通可控硅相似,但具有额外的控制极,使其能够实现双向导通。
双向可控硅的工作原理如下:1. 正向导通:当控制极施加正向电压时,控制极和阳极之间的PN结正向偏置,导通电流从阳极流向阴极。
2. 反向导通:当控制极施加反向电压时,控制极和阴极之间的PN结反向偏置,导通电流从阴极流向阳极。
3. 关断状态:当控制极未施加电压时,双向可控硅处于关断状态,不导通电流。
双向可控硅的导通和关断状态是通过控制极的电压来控制的。
当控制极施加正向电压时,双向可控硅处于正向导通状态;当控制极施加反向电压时,双向可控硅处于反向导通状态;当控制极未施加电压时,双向可控硅处于关断状态。
二、双向可控硅的原理图双向可控硅的原理图如下:```+---------+| |A1 ----| |---- A2| |G ----| |---- K| |K ----| |---- G| |A2 ----| |---- A1| |+---------+```其中,A1和A2是双向可控硅的两个主电极,G是控制极,K是附加极。
三、双向可控硅的应用双向可控硅广泛应用于交流电控制领域,具有以下几个特点和优势:1. 双向导通:双向可控硅能够实现双向导通,可以控制交流电的正向和反向导通,适合于双向开关和控制电路。
2. 高可靠性:双向可控硅具有较高的可靠性和稳定性,能够承受较高的电压和电流,适合于高功率应用。
3. 快速响应:双向可控硅的开关速度较快,响应时间短,适合于需要快速控制的应用场景。
4. 低功耗:双向可控硅的控制电流较小,功耗较低,适合于需要节能的应用。
双向可控硅的应用领域包括电力电子、电动机控制、照明控制、电炉控制等。
例如,双向可控硅可以用于调光控制,通过控制双向可控硅的导通角度和导通时间,实现对灯光亮度的调节;双向可控硅还可以用于交流机电的启动和速度控制,通过控制双向可控硅的导通时间和导通角度,实现对机电的启停和调速。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2i b2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化2,触发导通在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IG T。
在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA 段左移,IGT越大,特性左移越快。
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。
TRI AC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。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅(Bidirectional Controlled Silicon,简称BCT)是一种电子器件,常用于交流电路中的控制和调节。
它具有可控性和双向导通性,能够在交流电路中实现精确的控制和保护功能。
本文将详细介绍双向可控硅的工作原理及原理图。
一、引言概述双向可控硅是一种半导体器件,它由PNPN结构组成。
它可以通过控制电压和电流来实现对电路的开关控制,具有很高的可靠性和稳定性。
双向可控硅广泛应用于电子设备、电力系统和工业自动化控制中。
二、双向可控硅的工作原理1.1 PN结的导通特性双向可控硅的工作原理基于PN结的导通特性。
PN结在正向偏置时,电子从N 区向P区扩散,空穴从P区向N区扩散,形成电流。
而在反向偏置时,PN结处于截止状态,电流几乎不流动。
这种特性使得PN结可以用于控制电流的导通和截止。
1.2 触发电流的作用双向可控硅的导通需要一个触发电流。
当触发电流加到双向可控硅的控制端时,PNPN结的P区和N区之间的电流将开始流动,导致双向可控硅的导通。
触发电流可以是正脉冲或负脉冲,具体取决于双向可控硅的工作模式。
1.3 双向可控硅的双向导通性双向可控硅具有双向导通性,即在正向和反向电压下都能导通。
正向导通时,双向可控硅的P区和N区之间的电流从P区流向N区;反向导通时,电流从N区流向P区。
这种双向导通性使得双向可控硅在交流电路中具有更广泛的应用。
三、双向可控硅的原理图2.1 控制端双向可控硅的原理图中包含一个控制端,用于接收触发电流。
控制端通常由一个电阻和一个电容组成,用于限制和调节触发电流的大小和频率。
2.2 P区和N区双向可控硅的原理图中还包含一个PNPN结构,由P区和N区组成。
P区和N 区之间的电流控制了双向可控硅的导通和截止。
2.3 外部电路双向可控硅的原理图中还包含外部电路,用于连接双向可控硅和其他电子器件或电路。
外部电路通常包括电源、负载和其他控制元件,用于实现双向可控硅的控制和保护功能。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅(bidirectional controlled silicon)是一种常用的电子元件,广泛应用于电力电子领域。
其工作原理基于硅中的PN结,通过控制门极电压和正向或反向的触发脉冲,来控制双向可控硅的导通与断开。
双向可控硅由四个层组成,中间是一个PNPN的结构。
首先是“P”区,它是一个P型的半导体材料,它与“P”区连接的叫做“N”区,是一个N型的半导体材料。
双向可控硅的另一侧有一个N型区域,这个N型区域也被称为门极区,它是由P型材料连接的。
最后,位于门极区域之外的是一个P型的区域,称为辅助区或附加区。
双向可控硅的工作与普通的可控硅相似,但具有双向导通特性。
当双向可控硅的控制电压超过它的触发电压时,它会进入导通状态。
在导通状态下,电流可以从一个端口流入另一个端口。
当控制电压降低到一个较低的水平时,双向可控硅会恢复到关断状态。
这是双向可控硅的一个基本工作原理。
但是,为了更好地理解双向可控硅的原理以及其应用,我们需要详细了解它的电路原理图。
双向可控硅的电路原理图如下所示:``` +---------+ || Anode -----| P2-N1 |------ Cathode || Cathode ----| N2-P1 |------ Anode || Gate -----| P2-N1 | | | Aux------| P2 - N2| | |```将上面的电路原理图分为两个部分,每个部分由一个PNPN结构和一个PN结组成。
左右两个部分在结构和原理上是相同的。
在左侧的部分,当触发脉冲施加在门极上时,N2电极与P1电极之间的PN结会启动导通,电流可以从阳极流入阴极。
而右侧的部分同样适用,只是电流的方向相反。
在实际应用中,双向可控硅常用于交流电源的控制,如变频调速、电流和电压的调整等。
它也广泛应用于照明、电动机控制、电力调度等领域。
总结起来,双向可控硅是一种重要的电子元件,其工作原理基于硅中的PN结,通过控制门极电压和触发脉冲来控制导通和断开。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅(Bilateral Switch)是一种常见的半导体器件,也被称为双向可控整流二极管(Bilateral Controlled Rectifier)。
它具有双向导电特性,可以在正向和反向电压下进行控制。
双向可控硅的工作原理如下:1. 结构组成:双向可控硅由两个PN结组成,其中一个是正向PN结,另一个是反向PN结。
这两个PN结构成为了一个四层结构,形成为了双向导电的特性。
2. 正向工作状态:当正向电压施加在双向可控硅的正向PN结上时,正向PN结处于导通状态。
此时,双向可控硅的正向电流可以通过,相当于一个正向导通的二极管。
3. 反向工作状态:当反向电压施加在双向可控硅的反向PN结上时,反向PN结处于导通状态。
此时,双向可控硅的反向电流可以通过,相当于一个反向导通的二极管。
4. 触发控制:双向可控硅的触发控制是通过施加一个脉冲信号来实现的。
当触发脉冲信号施加在双向可控硅的控制端时,会使得正向PN结和反向PN结之间的耐压被突破,导致双向可控硅从关断状态转变为导通状态。
5. 工作特性:双向可控硅在导通状态下的电压降较小,具有低压降特性;在关断状态下具有较高的阻抗,能够有效地隔离电路。
双向可控硅的原理图如下:```__________| |---| Anode 1 |---|__________|| |-----| P |-----| N |-----| 1 |-----| |---| P |-----| N |---| 2 |---| |-----| Cathode |-----|__________|```在原理图中,Anode 1和Cathode是正向PN结的两个端口,Anode 2和Cathode是反向PN结的两个端口。
P和N分别代表P型和N型半导体材料。
总结:双向可控硅是一种具有双向导电特性的半导体器件,能够在正向和反向电压下进行控制。
它的工作原理是基于正向和反向PN结之间的导通特性,通过触发脉冲信号来实现从关断到导通的转变。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅(Bilateral Switch)是一种常见的半导体器件,也被称为双向可控整流二极管(Bilateral Controlled Rectifier)。
它具有双向导电特性,可以在正向和反向电压下进行控制。
双向可控硅的工作原理如下:1. 结构组成:双向可控硅由两个PN结组成,其中一个是正向PN结,另一个是反向PN结。
这两个PN结构成了一个四层结构,形成了双向导电的特性。
2. 正向工作状态:当正向电压施加在双向可控硅的正向PN结上时,正向PN结处于导通状态。
此时,双向可控硅的正向电流可以通过,相当于一个正向导通的二极管。
3. 反向工作状态:当反向电压施加在双向可控硅的反向PN结上时,反向PN结处于导通状态。
此时,双向可控硅的反向电流可以通过,相当于一个反向导通的二极管。
4. 触发控制:双向可控硅的触发控制是通过施加一个脉冲信号来实现的。
当触发脉冲信号施加在双向可控硅的控制端时,会使得正向PN结和反向PN结之间的耐压被突破,导致双向可控硅从关断状态转变为导通状态。
5. 工作特性:双向可控硅在导通状态下的电压降较小,具有低压降特性;在关断状态下具有较高的阻抗,能够有效地隔离电路。
双向可控硅的原理图如下:```__________| |---| Anode 1 |---|__________|| |-----| P |-----| N |-----| 1 |-----| |---| P |-----| N |---| 2 |---| |-----| Cathode |-----|__________|```在原理图中,Anode 1和Cathode是正向PN结的两个端口,Anode 2和Cathode是反向PN结的两个端口。
P和N分别代表P型和N型半导体材料。
总结:双向可控硅是一种具有双向导电特性的半导体器件,能够在正向和反向电压下进行控制。
它的工作原理是基于正向和反向PN结之间的导通特性,通过触发脉冲信号来实现从关断到导通的转变。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅(Bidirectional Controlled Silicon, BCR)是一种常用的电子器件,广泛应用于电力电子领域。
它具有双向导通的特性,可以控制交流电的正、反向导通和截止,从而实现对电流的控制。
本文将详细介绍双向可控硅的工作原理和原理图。
一、双向可控硅的工作原理双向可控硅由两个PNPN结构的晶体管组成,分别为正向PNPN结构和反向PNPN结构。
当双向可控硅的两个极端施加正向电压时,正向PNPN结构的PN结会导通,电流会从正向PNPN结的P区注入到N区,然后再通过反向PNPN结的N区注入到P区,最终形成P区的电流输出。
反之,当施加反向电压时,反向PNPN结的PN结会导通,电流则从反向PNPN结的P区注入到N区,再通过正向PNPN结的N区注入到P区,实现P区的电流输出。
因此,双向可控硅可以实现正、反向电流的导通和截止。
双向可控硅的导通需要通过控制电流注入或截止来实现。
通常使用一个触发脉冲来控制双向可控硅的导通。
当触发脉冲的幅值高于双向可控硅的触发电压时,双向可控硅会导通。
在导通状态下,双向可控硅的电压降低,形成一个低电阻通路,电流可以通过。
当触发脉冲的幅值低于双向可控硅的触发电压时,双向可控硅会截止,形成一个高电阻状态,电流无法通过。
二、双向可控硅的原理图双向可控硅的原理图如下所示:```+--------|>|--------+| BCR |+--------|<|--------+```在原理图中,BCR代表双向可控硅。
箭头表示PNPN结的正向或反向导通方向。
双向可控硅的两个极端分别连接到电路的输入和输出。
通过控制输入电路中的触发脉冲,可以实现对双向可控硅的导通和截止控制。
三、双向可控硅的应用双向可控硅广泛应用于电力电子领域,特别是交流电调制控制和电力控制系统中。
以下是一些常见的应用场景:1. 交流电调制控制:双向可控硅可以用于交流电的调制控制,通过控制双向可控硅的导通和截止,可以实现对交流电的调制,改变电流的波形和幅值。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化 2,触发导通 在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。
在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA 段左移,IGT越大,特性左移越快。
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。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化 2,触发导通 在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。
在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA 段左移,IGT越大,特性左移越快。
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。
双向可控硅的工作原理及原理图
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双向可控硅的工作原理及原理图-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除双向可控硅的工作原理及原理图(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化2,触发导通在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。
在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。
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。
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双向可控硅得工作原理及原理图
双向可控硅得工作原理1、可控硅就是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它瞧作由一个PNP管与一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1与BG2管均处于放大状态。
此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。
因为BG2得集电极直接与BG1得基极相连,所以ib1=ic2。
此时,电流ic2再经BG1放大,于就是BG1得集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。
这个电流又流回到BG2得基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环得结果,两个管子得电流剧增,可控硅使饱与导通.由于BG1与BG2所构成得正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G得电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅就是不可关断得。
由于可控硅只有导通与关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定得条件才能转化2,触发导通在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区得空穴时入N2区,N2区得电子进入P2区,形成触发电流IGT。
在可控硅得内部正反馈作用(见图2)得基础上,加上IGT得作用,使可控硅提前导通,导致图3得伏安特性OA 段左移,IGT越大,特性左移越快。
TRIAC得特性ﻫ什么就是双向可控硅:IAC(TRI—ELECTRODEACSWITCH)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)与G(控制极)亦为一闸极控制开关,与SCR最大得不同点在于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。
因为它就是双向元件,所以不管T1 ,T2得电压极性如何,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间有极高得阻抗。
ﻫ(a)符号(b)构造
图1TRIAC
二、TRIAC得触发特性: ﻫ由于TRIAC为控制极控制得双向可控硅,控制极电压VG极性与阳极间之电压VT1T2四种组合分别如下:ﻫ(1)、VT1T2为正,VG为正。
ﻫ(2)、VT1T2为正,VG为负。
ﻫ(3)、VT1T2为负, VG 为正。
ﻫ(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得结果,最方便得控制方法则为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ﻫﻫ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,可瞧出TRIAC得特性曲线与SCR类似,只就是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得崩溃电压亦不同,亦可瞧出正负半周得电压皆可以使TRIAC导通,一般使TRIAC截止得方法与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。
ﻫ三、TRIAC之触发:
TRIAC得相位控制与SCR很类似,可用直流信号,交流相位信号与脉波信号来触发,所不同者就是V T1-T2负电压时,仍可触发TRIAC. ﻫ
四、TRIAC得相位控制:ﻫTRIAC得相位控制与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得优点,更方便于交流功率控制,图3(a)为TRIAC相位控制电路,只适当得调整RC时间常数即可改变它得激发角,图3(b),(c)分别就是激发角为30度时得VT1—T2及负载得电压波形,一般TRIAC所能控制得负载远比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等元件组成得触发电路来触发,这些元件得触发延迟角。
都可由改变电路所使用得电阻值来调整,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得电压回授,启动系统做良好得闭回路控制。
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。