双向晶闸管及实际他晶闸管
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双向可控硅（Bidirectional Thyristor）是一种半导体器件，也称为反向可控晶闸管或双向晶闸管。
它可以在电路中控制电流方向，并能够在两个方向上导电。
本文将探讨双向可控硅的工作原理及原理图。
一、工作原理双向可控硅由四个层结构组成，其结构如下：从上图中可以看出，双向可控硅有两个PN结，每个PN结中有一个P层和一个N层。
双向可控硅中的三个引脚分别是Anode、Cathode 和Gate。
Anode 和Cathode 被用于控制电流的方向，而Gate 用于控制电流的大小。
当Gate 电压为0V，双向可控硅处于阻断状态，不允许电流通过。
当Gate 上升到一定电压（通常是0.5V到1.5V）时，由于Gate 与Anode 之间存在一种物理现象，即PN 结反向击穿，Gate 电流开始流动并执行电路中的功能。
此时，双向可控硅的阻抗变得非常小，允许电流从Anode 流向Cathode。
当Gate 电压再次降低到0V时，双向可控硅仍然保持导通状态，直到Anode-Cathode 电压降至其维持电压（通常为5V）以下并持续几个毫秒。
当Anode-Cathode电压降至零时，双向可控硅恢复到阻断状态。
双向可控硅最常用于交流电路中，因为它可以在两个方向上导电。
它允许电流从Anode 流入Cathode 以及从Cathode 流入Anode。
这意味着双向可控硅可以用作交流电控制器。
例如，在灯光控制中，双向可控硅可用于调节灯光的亮度。
二、原理图下面是一个双向可控硅的原理图：在上图中，交流电源连接到电路中的双向可控硅。
一个变压器被用来将AC电源分成两半，每半AC 电压的峰值与其他半波相同但相反。
这就是我们所说的半波电压。
每个半波电压都通过一个双向可控硅，从而在两个方向上控制电流。
Gate 引脚连接到一个变阻器（不显示在图中），它可以用来控制电流的大小。
由于交流电源的极性不是定量的，因此交流电源的一半被连接到电路中的第一个双向可控硅，另一半被连接到电路中的第二个双向可控硅。
关于双向晶闸管常见问题
同学：老师，双向晶闸管看起来与单向晶闸管的外形差不多，也有三个电极（图 2 ），它的主要工作特性是什么呢？教师：双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联（图3 ），但只有一个控制极。
这样，双向晶闸管在正、反两个方向上都能够控制导电，而单向晶闸管却是一种可控的单方向导电器件。
给双向晶闸管的控制极加正的或负的触发脉冲，都能使管子触发导通。
这样，触发电路的设计就具有很大的灵活性，可以采用多种不同的触发方式。
此外，双向晶闸管的两个主电极不再分为阳极和阴极，而是称为第一电极T1 和第二电极T2 。
双向晶闸管在电路中不能用作可控整流元件，主要用来进行交流调压、交流开关、可逆直流调速等等。
同学：双向晶闸管触发电路（图1 ）中，使用了双向触发二极管，我们过去没有听说过这种管子，这是一种什么样的器件呢？老师：双向触发二极管（图4 ）从结构上来说，是一种没有控制极的晶闸管，我们可以把它看成是两个二极管的反向并联。
这样，无论在双向触发二极管的两极之间外加什么极性的电压，只要电压的数值达到管子的转折电压值，就能使它导通。
值得注意的是，双向触发二极管的转折电压较高，一般在20 ～40V 范围。
同学：老师，您给我们讲讲双向触发二极管组成的双向晶闸管触发电路的工作原理吧。
老师：调压器电路主要由阻容移相电路和双向晶闸管两部分组成。
我们单独画出这两部分电路（图5 ），R5 、RP 和C5 构成阻容移相电路。
合上电源开关S ，交流电源电压通过R5 、RP 向电容器C5 充电，当电容器C5 两端的电压上升到略高于双向触发二极管ST 的转折电压时，ST 和双向晶闸管VS 相继导通，负载RL 得电工作。
当交流电源电压过零瞬间，双向晶闸管自行关断，接着C5 又被电源反向充电，重复上述过程。
分析电路时，大家应该意识到，触发电路是工作在交流电路中的，交流电压的正、负半周分别会发出正、负触发脉冲送到双向晶闸管的控制极，使管子在正、负半周内对称地导通一次。
双向晶闸管
1．5双向晶闸管双向晶闸管(TRIAC，Bidirectional Triode Thyrister，Triode AC Switch)是把两个反并联的晶闸管集成在同一硅片上，用一个门极控制触发的组合型器件。
这种结构使它在两个方向都具有和晶闸管同样的对称的开关特性，且伏安特性相当于两只反向并联的晶闸管，不同的是它由一个门极进行两个方向控制，因此可以认为是一种控制交流功率的理想器件，主要应用于交流无触点继电器、交流相位控制等。
1．5．1双向晶闸管的基本结构和伏安特性双向晶闸管是一种交流器件，其伏安特性是对称的。
即正向或反向都具有能触发导通的开关特性，因此无所谓阳极与阴极。
通常，把通向主回路的两个引出端子分别称为Tl，T2端，并假定靠近门极的端子为T1端，也就是常规的阴极，见图1．9。
1、特性与符号双向晶闸管的外形与普通晶闸管相同，也有塑封式、螺栓式和平板式，也有三个电极，其中一个是门极G，另外两个则分别叫做第一阳极和第二阳极。
图1．9(a)给出了双向晶闸管的典型结构。
它内部有NPNPN五层结构；T2，Tl，G为三个引出端子。
其中P1N1P2N2 称为正向晶闸管，其伏安特性画在第1象限，称为(I)特性。
而把与正向晶闸管反向并联的N4P1N1P2 称为反向晶闸管，其伏安特性画在第1II象限，称为(111)特性。
如图1．9(b)所示，这两个晶闸管的触发导通都是由门极G来控制的。
2、触发方式双向晶闸管的触发信号加在门极与第一阳极之间。
不论触发信号的极性如何，都能被触发。
因此可用交流信号做触发信号。
因双向晶闸管的主电路加正、反向电压都能被触发的特性双向晶闸管的触发方式有四种。
（1）Ⅰ+触发方式：曲线在第一象限，a2为正，a1为负，g对a1为正。
（2）Ⅰ-触发方式：曲线在第一象限，a2为正，a1为负，g对a1为负。
（3）Ⅲ+触发方式：曲线在第三象限，a2为负，a1为正，g对a1为正（4）Ⅲ-触发方式：曲线在第三象限，a2为负，a1为正，g对a1为负四种触发方式中其中以Ⅲ+方式要求触发电流最大，因而触发灵敏度最低，使用中应尽量避免使用这种触发方式。
双向晶闸管调光电路
双向晶闸管调光电路双向晶闸管调光电路是一种常见的电路设计，用于调节灯光的亮度。
它利用双向晶闸管作为调光元件，可以实现对交流电源的调光控制。
本文将从基本原理、电路结构、工作原理、调光特性以及应用场景等方面对双向晶闸管调光电路进行深入探讨。
一、基本原理双向晶闸管（Bilateral Triode Thyristor，简称BTT）是一种特殊的晶闸管结构，它具有两个PN结，可以实现双向导通。
在正向工作时，它具有普通晶闸管的导通特性，而在反向工作时，它则具有二极管的导通特性。
基于这种双向导通的特性，双向晶闸管能够实现交流电压的双向控制。
二、电路结构双向晶闸管调光电路一般由双向晶闸管、控制电路和负载组成。
控制电路用来控制双向晶闸管的导通情况，从而实现对灯光亮度的调节。
负载是指所要驱动的灯具或其他电器设备，可以是电阻、电感或电容等。
三、工作原理双向晶闸管调光电路的工作原理比较简单。
当控制电路将一个脉冲信号送入双向晶闸管的控制端时，双向晶闸管的导通状态会发生改变。
在正向导通状态下，双向晶闸管使交流电源的正半周电压施加在负载上，从而导致灯光亮起；而在反向导通状态下，双向晶闸管使交流电源的负半周电压施加在负载上，灯光则变暗或熄灭。
四、调光特性双向晶闸管调光电路具有调光范围广、调光精度高以及调光平稳等特点。
由于双向晶闸管可以在每个半周导通一定的时间，通过改变脉冲信号的宽度和频率，可以实现对灯光亮度的精确调节。
双向晶闸管的导通和截止均为渐变过程，避免了灯光闪烁和噪声干扰，使得调光过程更加平稳。
五、应用场景双向晶闸管调光电路在家庭照明、舞台照明、商业场所照明等领域有着广泛的应用。
它可以实现灯光的平滑调光，提高照明的舒适度和灵活性。
双向晶闸管调光电路还可以与智能家居系统相结合，实现远程控制和自动化调光等功能。
总结回顾：双向晶闸管调光电路是一种常见且实用的电路设计，能够实现对交流电源的灯光亮度调节。
它利用双向晶闸管作为调光元件，并通过控制电路对其导通状态进行控制。
双向晶闸管及其应用电路
RL
RP
T1
V1
u
R2 68 kΩ
R1 1.5 kΩ G T2
V2
3CT101
C2 0.22 μF/160 V
R3 47 kΩ
2CTS
C1
0.22 μF/160 V 图 10.22 调光台灯应用电路
u
0
ωt
(a) uo
0
ωt
uL
(b)
0
ωt
(c)
图 10.23 双向晶闸管交流调压波形图
模拟电子技术
T2
G
UT1>UT2时，控制极相对于T2
加正脉冲，晶闸
管正向导通，电
T1
流从T1流向T2。
UT2>UT1时，控制极相对于T2加 负脉冲，晶闸 管反向导通，电流从T2流向T1。
双向晶闸管内部工作原理的详细分析， 请参阅有关资料。
1.2 用双向二极管构成触发电路的交流调压电路
220 V 25 W S
470kΩ
模拟电子技术
双向晶闸管及其应用电路
1.1双向晶闸管的结构符号及特性
1. 特点：
T1 P1 N N1 P2
T2
G
P2 N3
N2
P1 N1 P2 N1
N2 N3
T2
G
N P1 T1
相当于两个反向晶闸管并联，两者共用一个控制极。
2. 符号： （第二电极） T2
G （控制极）
T1 （第一电极）
3. 工作原理：
晶闸管的类型
晶闸管的类型晶闸管是一种常见的电子元件，广泛应用于电力电子领域。
根据其结构和特性的不同，晶闸管可以分为多种类型，包括双向晶闸管、三层结构晶闸管、反并晶闸管和光控晶闸管等。
本文将分别介绍这些晶闸管的类型和特点。
一、双向晶闸管双向晶闸管是一种具有双向导电能力的晶闸管。
它可以实现正向和反向的控制，广泛用于交流电路的控制。
双向晶闸管具有低通态压降、高耐压能力和可控性强的特点，可以实现有效的电能控制和调节。
二、三层结构晶闸管三层结构晶闸管是一种具有三个P-N结的双向可控晶闸管。
它采用了特殊的结构设计，具有较高的电压和电流承受能力。
三层结构晶闸管的主要特点是可控性强、可靠性高和损耗小，广泛应用于高压大电流的场合，如电力系统中的变频调速、电力传输和电力控制等领域。
三、反并晶闸管反并晶闸管是一种具有反向导电能力的晶闸管。
它采用了特殊的结构和材料设计，可以实现反向的电流控制。
反并晶闸管具有低功耗、高可靠性和快速开关速度的特点，适用于高频开关电路和功率电子应用。
四、光控晶闸管光控晶闸管是一种通过光控制电流的晶闸管。
它利用光敏电阻或光电二极管作为输入电路，通过光信号控制晶闸管的导电能力。
光控晶闸管具有响应速度快、可靠性高和工作稳定的特点，广泛应用于光控开关、光控调光和光控电源等领域。
不同类型的晶闸管在电子领域有着不同的应用。
双向晶闸管常用于交流电路的控制，如交流调光、交流电机控制等。
三层结构晶闸管适用于高压大电流的场合，如电力系统中的变频调速和电力传输等。
反并晶闸管主要用于高频开关电路和功率电子应用，如电力逆变器和电力变换器。
光控晶闸管则广泛应用于光控开关、光控调光和光控电源等领域。
晶闸管是一种重要的电子元件，不同类型的晶闸管具有不同的特点和应用。
通过合理选择和应用晶闸管，可以实现对电能的有效控制和调节，推动电力电子技术的发展和应用。
双向晶闸管
三、在功率管领域，逐步有国内的企业技术水平上升到MOS工艺，MOSFET的产业有一定规模，进入21世纪后， 这类器件的产品已批量进入市场，几十安培、200V的器件在民用产品上获得了广泛应用，进口替代已然开始。
工作原理
结构示意图双向晶闸管与单向晶闸管一样，也具有触发控制特性。不过，它的触发控制特性与单向晶闸管有 很大的不同，这就是无论在阳极和阴极间接入何种极性的电压，只要在它的控制极上加上一个触发脉冲，也不管 这个脉冲是什么极性的,都可以使双向晶闸管导通。由于双向晶闸管在阳、阴极间接任何极性的工作电压都可以实 现触发控制，因此双向晶闸管的主电极也就没有阳极、阴极之分，通常把这两个主电极称为T1电极和T2电极，将 接在P型半导体材料上的主电极称为T1电极，将接在N型半导体材料上的电极称为T2电极。由于双向晶闸管的两个 主电极没有正负之分，所以它的参数中也就没有正向峰值电压与反同峰值电压之分，而只用一个最大峰值电压， 双向晶闸管的其他参数则和单向晶闸管相同。
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产品简介
双向晶闸管的伏安特性曲线具有对称性，如图1所示 。 图1结构图
的伏安特性曲线
由于双向晶闸管正、反特性具有对称性，所以它可在任何一个方向导通，是一种理想的交流开关器件。 伏安特性曲线
检查方法
检查双向晶闸管的好坏：双向晶闸管作电子开关使用，能控制交流负载(例如白炽灯)的通断，根据白炽灯的 亮灭情况，可判断双向晶闸管的好坏。将220V交流电源的任意一端接T2，另一端经过220V、100W白炽灯接T1。触 发电路由开关S和门极限流电阻R组成。S选用耐压220VAC的小型钮子开关或拉线开关。R的阻值取100~330Ω，R 值取得过大，会减小导通角。
双向晶闸管额定电流的定义和普通晶闸管
双向晶闸管额定电流的定义和普通晶闸管1. 引言双向晶闸管和普通晶闸管是现代电子元器件中使用较为广泛的两种设备。
本文将深入探讨双向晶闸管额定电流的定义以及与普通晶闸管的比较。
2. 晶闸管的基本原理晶闸管是一种具有特殊结构的半导体器件，可用作电力控制开关。
它由四个层次的PNPN结构组成，其中包括两个PN结。
当晶闸管的控制电压施加在控制端时，晶闸管将导通。
晶闸管导通时具有较低的电压降和较高的电流承载能力。
3. 双向晶闸管的概述双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上进行改进的器件。
与普通晶闸管不同的是，双向晶闸管可以在正向和反向两个方向上导通。
它有两个控制端，其中一个用于正向控制，另一个用于反向控制。
这使得双向晶闸管在交流电路中发挥更大的作用。
4. 双向晶闸管额定电流的定义双向晶闸管的额定电流是指在正向或反向导通工作模式下，可以持续传导的最大电流。
额定电流的定义与设备的功率损耗和热特性密切相关，并且在设计和选型时必须考虑到这一因素。
5. 双向晶闸管额定电流的测量方法为了准确测量双向晶闸管的额定电流，可以使用直流电流源和电阻器。
首先，将正向控制端和反向控制端分别连接到控制电压源上。
然后，在正向导通状态下，通过改变电流源的输出，逐渐增加电流的大小，直到双向晶闸管无法继续导通。
测量此时通过双向晶闸管的电流即为额定电流。
6. 普通晶闸管与双向晶闸管的比较6.1. 控制方式普通晶闸管只能在一个方向上导通，而双向晶闸管可以在正向和反向两个方向上导通。
这使得双向晶闸管更加适用于交流电路控制。
6.2. 应用范围普通晶闸管主要用于直流电路的控制，例如调光器、电机控制等。
而双向晶闸管适用于交流电路的控制，如交流调光器、交流电机控制等。
6.3. 额定电流双向晶闸管的额定电流通常要比普通晶闸管大，因为它需要承载双向导通的电流。
额定电流是选择晶闸管和双向晶闸管时非常重要的参数。
6.4. 使用注意事项使用晶闸管和双向晶闸管时，需注意以下几点： - 正确选择合适的额定电流，确保器件的工作稳定性和可靠性。
双向晶闸管工作原理
双向晶闸管工作原理
双向晶闸管是一种半导体器件，可以用于交流电路中的控制和开关。
它由四个PN结组成，具有两个控制电极和两个主电极。
当一个控制电极施加正脉冲时，双向晶闸管被激活，同时两个主电极之间的电流可以正向或反向流动。
当另一个控制电极施加负脉冲时，双向晶闸管被关闭，电流无法通过。
双向晶闸管的一大优点是可以控制交流电路中的电流方向。
它可以替代传统的开关或继电器，使得交流电路的控制更加精确和可靠。
双向晶闸管还可以用于电动机控制和照明控制等领域。
在使用双向晶闸管时需要注意，它的控制电压和主电流需要在一定范围内。
如果控制电压或主电流超过了其额定值，可能会导致器件损坏或故障。
此外，双向晶闸管也需要适当的散热措施，以防止过热引起故障。
- 1 -。
三象限双向晶闸管
三象限双向晶闸管1.引言1.1 概述概述部分通常用来向读者介绍文章所涉及的主题，并概述文章内容和目的。
在本文中，我们将讨论三象限双向晶闸管的原理和特点。
三象限双向晶闸管是一种特殊类型的电子器件，它具有双向导通的能力，可以实现正向和反向的电流传导。
与传统的单向晶闸管相比，三象限双向晶闸管具有更广泛的应用领域和更高的性能优势。
本文旨在深入探讨三象限双向晶闸管的原理和特点，并探讨其在电力电子领域中的应用前景。
首先，我们将介绍三象限双向晶闸管的工作原理，包括其内部结构和电流传导机制。
然后，我们将详细讨论三象限双向晶闸管相对于传统晶闸管的一些突出特点，如双向导通能力、高速开关性能和低功耗特性等。
在应用前景部分，我们将重点介绍三象限双向晶闸管在电力电子领域中的潜在应用。
由于其高效能和可靠性，三象限双向晶闸管在变频器、交流电驱动、电动汽车充电桩等领域具有广泛的应用前景。
我们还将探讨其在能源转换和节能减排方面的潜在贡献。
最后，在总结部分，我们将对三象限双向晶闸管的原理、特点和应用进行综合评估，并对未来的发展趋势进行展望。
通过本文的阅读和理解，读者将能够全面了解三象限双向晶闸管的重要性和潜力，为其在电力电子领域的应用提供有力的支持和推动。
综上所述，本文将从三个方面对三象限双向晶闸管进行深入剖析，旨在增进读者对该器件的了解，并为其在电力电子领域中的应用提供有益的参考和指导。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
下面将对各个部分的内容进行详细介绍。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
首先，我们将对三象限双向晶闸管进行概括性的介绍，包括其基本概念和主要特点。
其次，对本文的结构进行说明，明确各个部分的内容安排和目的。
正文部分将着重介绍三象限双向晶闸管的原理和特点。
其中，2.1节将详细解释三象限双向晶闸管的工作原理，包括其电路结构和工作过程。
2.2节将主要阐述该器件的特点和优势，比如其快速响应速度、低功耗、可靠性等方面的特点。
双向晶闸管工作原理
双向晶闸管工作原理双向晶闸管工作原理:双向可控硅具有两个方向轮流导通、关断的特性。
双向可控硅实质上是两个反并联的单向可控硅，是由NPNPN 五层半导体形成四个PN 结构成、有三个电极的半导体器件。
主电极的构造是对称的（都从N 层引出），它的电极不像单向可控硅那样分别叫阳极和阴极，把与控制极相近的叫做第一电极A1，另一个叫做第二电极A2。
双向可控硅的主要缺点是承受电压上升率的能力较低。
这是双向可控硅在一个方向导通结束时，硅片在各层中的载流子还没有回到截止的，采取相应的保护措施。
双向可控硅元件主要用于交流控制电路，如温度控制、灯光控制、防爆交流开关以及直流电机调速和换向等电路。
下面讲一下可控硅的工作原理：1、可控硅元件的结构不管可控硅的外形如何，它们的管芯都是由P 型硅和N 型硅组成的四层P1N1P2N2 结构。
见图1。
它有三个PN 结（J1、J2、J3），从J1 结构的P1 层引出阳极A，从N2 层引出阴级K，从P2 层引出控制极G，所以它是一种四层三端的半导体器件。
2、工作原理可控硅是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，其等效图解如图1 所示当阳极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，。
双向晶闸管及其他晶闸管
三、逆导晶闸管（Reverse Conducting Thyristor——RCT）
逆导晶闸管是将晶闸管反并联一个二极 管制作在同一管芯上的功率集成器件，这种 器件不具有承受反向电压的能力，一旦承受 反向电压即开通。
I G K O IG = 0 U
A
a)
b )
图1-9 逆导晶闸管的电气图形符号和伏安特性 a) 电气图形符号 b) 伏安特性 10
图1-7 双向晶闸管 1
1.双向晶闸管的外形与结构
常 见 双 向 晶 闸 管 引 脚 排 列
2
2.双向晶闸管的特性与参数
双向晶闸管具有正反向对称的伏安特性曲线。正 向部分位于第I象限，反向部分位于第III象限。 如图1-7（d）所示。 双向晶闸管均方根值电流（即额定电流）与普通 晶闸管平均值电流（额定电流）之间的换算关系 式为
2 I I 0 . 45 I T ( AV ) T ( RMS ) T ( RMS )
国产双向晶闸管的型号表示如：KS50-10-21，额定电流 50A，额定电压10级，断态电压临界上升率du/dt为2级，换向 电流临界下降率di/dt为1级。
3
3. 双向晶闸管的触发方式
双向晶闸管正反两个方向都能导通，门极加正负电压都能触 发。主电压与触发电压相互配合，可以得到四种触发方式： Ⅰ+ 触发方式：主极 T1 为正， T2 为负；门极电压 G为正， T2 为 负。特性曲线在第Ⅰ象限。 Ⅰ- 触发方式：主极 T1 为正， T2 为负；门极电压 G为负， T2 为 正。特性曲线在第Ⅰ象限。 Ⅲ+ 触发方式：主极 T1 为负， T2 为正；门极电压 G为正， T2 为 负。特性曲线在第Ⅲ象限。 Ⅲ- 触发方式：主极 T1 为负， T2 为正；门极电压 G为负， T2 为 正。特性曲线在第Ⅲ象限。 由于双向晶闸管的内部结构原因，四种触发方式中触发灵敏 度不相同，以Ⅲ+ 触发方式灵敏度最低，使用时要尽量避开， 常采用的触发方式为Ⅰ+ 和Ⅲ- 。 Ⅰ+触发灵敏度最高。
双向晶闸管的原理是什么？
双向晶闸管的原理是什么？展开全文答；双向晶闸管由NPNPN五层器件组成，三个电极分别是T1、T2、G，俗称双向三端晶闸管，英文名（TRLAC）。
常用的日产小功率的双向晶闸管如上图所示。
世界各国对双向晶闸管有不同的命名。
英文的双向为：Bidirectional(取第一个字母)英文的控制为：Controlled(取第一个字母)英文的整流器为：Rectifier(取第一个字母)再由这三组英文名词的首个字母组合而成“BCR”中文译意:双向晶闸管。
以“BCR”来命名双向晶闸管的典型厂家如日本三菱，如:BCR1AM-12、BCR8KM、BCR08AM等等。
双向晶闸管的结构与符号如下图所示从上图可以认为，双向晶闸管是两只单向晶闸管，反向并联连联的普通晶闸管的组合。
而它的工作原理与普通单向晶闸管一样。
双向晶闸管的工作原理是；见下图为了分析晶闸管的工作原理，我们把它看成如上图所示。
它由二只三极管组成的。
这二只三极管一只是PNP型管，另一只是NPN型管，中间的NP是二只三极管的公共端。
当接入主电源Eo以后，也就是说晶闸管的T1加上正向电压后，二只晶体管BG1和BG2都承受正向电压，处于放大状态（β1、β2分别为BG1和BG2晶体管的放大倍数）。
若在控制极G与T1间再加上一个正向触发信号（控制电压），则对晶体管BG1来说，在它的基极与发射极回路中有一个控制电流丨g 流过，也就是BG2管的基极电流丨b1（丨b1=丨g）经过放大后，在BG1管的集电极上就会产生一个比|b1大β1倍的电流β1|b2流过。
因此电流β1|b1恰是晶体管BG2的基极电流lb2（lb2=β1lb1=β1|g）。
于是对于晶体管BG2来说，由于基极Ib2的存在，在集电极上也会产生了一个出lb2大β2倍电流β2lb2流过，即β2×β1lb1。
这个电流又被流入晶体管BG2 的基极，再一次得到放大，就这样依次循环下去，直到全部导通。
这个过程是在极短的时间约几个us内发生的。
双向晶闸管
《电力电子技术》
单相交流调光台灯电路
与（b）图相比，增设了R1、R2、C2。 当工作于大α值时，在C2上可获得滞后的电压uc2，给电容C1增加一个充电电 路，保证在大α时VT可靠触发导通。
整理课件
19
四、双向晶闸管的触发电路 简易触发电路（五）
《电力电子技术》
电风扇无级调速电路图
接通电源后，电容C1充电，当电容C1两端电压的峰值达到氖管HL的阻断电压时， HL亮，双向晶闸管VT被触发导通，电扇转动。改变电位器RP的大小，即改变了 C1的充电时间常数，使VT的导通角发生变化，也就改变了电动机两端的电压， 因此电扇的转速改变。由于RP是无级变化的，因此电扇的转速也是无级变化的。
《电力电子技术》
双向晶闸管
整理课件
1
导入
舞台灯光如天后王菲复出时 神秘梦幻灯光如何实现？
温馨柔和宾馆床头灯能否用 我们掌握的知识解释原理呢？
不用整流能否将普通台灯改 造为调光台灯？
《电力电子技术》
怎么 办？？
整理课件
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《电力电子技术》
温馨的床头灯如何来实现调光呢
？
怎么 办？？
《电力电子技术》
双向晶闸管调光电路的装调
2、电路简单分析
当开关S在1位置时 灯的状态是什么？
双向晶闸管电路在正负半周 均导通。
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双向晶闸管调光电路的装调
2、电路简单分析
当开关S在2位置时 灯的状态是什么?
双向晶闸管电路在正半周导 通。
《电力电子技术》
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双向晶闸管调光电路的装调
《电力电子技术》
螺栓式 塑封式 平板式
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双向晶闸管从外观上看， 和普通晶闸管一样，有小 功率塑封型、大功率螺栓 型和特大功率平板型。一 般调光台灯、吊扇无级调 速等多采用塑封型。
晶闸管有那些派生器件
晶闸管有那些派生器件,并写出他们的关断条件。
1、晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管、门极可关断晶闸管导通与关断条件，晶闸管派生器件有：快速晶闸管；双向晶闸管；逆导晶闸管；光控晶闸管；门极可关断晶闸管1. 快速晶闸管可以在 400Hz以上频率工作的晶闸管。
视电流容量大小，其开通时间为4～8µs，关断时间为10～60µs。
主要用于较高频率的整流、斩波、逆变和变频电路。
导通条件：阳极加正电压、阴极加负电压、门极和阴极之间加正向触发电压关断条件：在阳极和阴极之间加上反向电压。
2. 双向晶闸管双向晶闸双向晶闸管工作原理:双向可控硅具有两个方向轮流导通、关断的特性。
双向可控硅实质上是两个反并联的单向可控硅，是由NPNPN五层半导体形成四个PN结构成、有三个电极的半导体器件。
主电极的构造是对称的（都从N层引出），它的电极不像单向可控硅那样分别叫阳极和阴极，把与控制极相近的叫做第一电极A1，另一个叫做第二电极A2。
双向可控硅的主要缺点是承受电压上升率的能力较低。
这是双向可控硅在一个方向导通结束时，硅片在各层中的载流子还没有回到截止的，采取相应的保护措施。
双向可控硅元件主要用于交流控制电路，如温度控制、灯光控制、防爆交流开关以及直流电机调速和换向等电路。
导通条件：阳极和阴极之间加正电压或反电压、在门极上加触发电压不管正或者负都能把双向晶闸管导通。
关断条件：阳极和阴极的电流小于维持电流3. 逆导晶闸管逆导晶闸管是将晶闸管和整流管制作在同一管芯上的集成元件.RCT(Reverse-Conducting Thyristir)亦称反向导通晶闸管，是一种对负阳极电压没有开关作用，反向时能通过大电流的晶闸管。
其特逆导晶闸管点是在晶闸管的阳极与阴极之间反向并联一只二极管，使阳极与阴极的发射结均呈短路状态。
由于这种特殊电路结构，使之具有耐高压、耐高温、关断时间短、通态电压低等优良性能。
双向晶闸管（TRIAC）
双向晶闸管（TRIAC）双向晶闸管(TRIAC)普通晶闸管实质上属于直流器件。
要控制交流负载，必须将两只晶闸管反极性并联，让每只SCR控制一个半波，为此需两套独立的触发电路，使用感到不便。
双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展起来的，它不仅能代替两只反极性并联的晶闸管，而且仅用一个触发电路，是目前比较理想的交流开关器件。
其英文名称TRIAC就是三端双向交流开关的意思。
尽管从形式上可以把双向晶闸管看成两只普通晶闸管的组合，但实际上它是由七只晶体管和多只电阻构成的功率集成器件。
小功率双向晶闸管一般采用塑料封存装，有的还带小散热极，外形如图1所示。
典型产品有BCM1AM（1A/600V）、BCM3AM（3A/600V）、2N6075（4A/600V）、MAC218-10（8A/800V）等。
大功率双向晶闸管大多采用RD91型封装，例如BTA40-700型的主要参数是：IT=40A，VDRM=700V，IGT=100mA。
双向晶闸管可广泛用于工业、交通、家电领域，实现交流调压、交流调速、交流开关、舞台调光、台灯调光等多种功能。
此外，它还被用在固态继电器和固态接触器的电路中。
双向晶闸管的结构与符号见图2。
它属于NPNPN五层器件，三个电极分别是T1、T2、G。
因该器件可以双向导通，故门极G以外的两个电极统称为主端子，用T1、T2表示，不再划分成阳极或阴极。
其特点是，当G极和T2极相对于T1的电压均为正时，T2是阳极，T1是阴极。
反之，当G极和T2极相对于T1的电压均为负时，T1变成阳极，T2为阴极。
双向晶闸管的伏发特性见图3，由于正、反向特性曲线具有对称性，所以它可在任何一个方向导通。
下面介绍利用万用表R×1档判定双向晶闸管电极的方法，同时还检查触发能力。
1．判定T2极由图2(a)可见，G极与T1极靠近，距T2极较远。
因此，G-T1之间的正、反向电阻都很小。
在用R×1档测任意两脚之间的电阻时，只有G- T1之间呈现低阻，正、反向电阻仅几十欧。
第14章 双向晶闸管及其应用
过零触发电路波形
电路 图14-16 过零触发电路的电压波形
分析
三、固态开关
固态继电器（简称SSR）
固态开关（简称SSS）
固态接触器（简称SSC）
它是一种以双向晶闸管为主控元件而构成的无触点开关。
固态开关—— 零电压接通与零电流断开
14-17
零电压接通原理
1. 无输入信号时，V2管饱和导通。
电路
单相交流调压的特点
1. 电阻性负载时，改变控制角 ，即可改变负载电压的有
效值。移相范围 0 ~ 180
2. 电感性负载时，不能用窄脉冲触发。否则当 毁熔断器或晶闸管。 3. 电感性负载时，最小控制角 min
~ 180 移相范围
＜
时，会出现一个晶闸管无法导通，产生很大的直流分量，烧
（3）直流开关 当V2基极电压Ube2＞0时，V2管导通，Ube3接
近零电位，V3管截止，直流开关断开。当Ube2＜0，V2截止， 由R8、R9和V6组成的分压电路使V3导通，直流开关导通，接 通24V直流电压，V3通断时间如图14-16c所示。
电路图
波形
过零触发电路分析2
波形如图14-16d所示。
2. 电压太高，既便有输入信号，也无法使V2管截止。 3. 适当选取R2和R3的值,使交流电源电压在零值区域
(±25V)且有输入信号时,V2截止。
因此，只能在零电压附近时VT2导通。
固态开关的等效电路
固态开关 1 3 RL
～220V
2
4
图14-18
固态开关的特点
特点：体积小，工作频率高
适用场合：频繁工作或潮湿、有腐蚀及 易燃的环境中。
（4）同步电压形成和过零脉冲输出
广西双向晶闸管模块功能
广西双向晶闸管模块功能双向晶闸管模块是一种常用的电子元件，广泛应用于电力电子领域。
它具有多种功能，能够实现电流的双向控制和开关操作。
本文将详细介绍广西双向晶闸管模块的功能及其在实际应用中的优势。
广西双向晶闸管模块具有双向控制功能。
传统的晶闸管只能实现单向的电流控制，而双向晶闸管模块可以同时控制正向和反向电流。
这使得双向晶闸管模块在直流电源的双向开关控制中非常有用。
例如，在直流电动机的正反转控制中，双向晶闸管模块可以实现快速、准确的电流切换，从而实现电机的正反转操作。
广西双向晶闸管模块具有可靠的开关功能。
晶闸管模块可以通过控制电流来实现开关的操作，而双向晶闸管模块可以实现更加可靠的开关控制。
双向晶闸管模块的开关速度快，响应时间短，可以在毫秒级别完成开关操作。
这使得双向晶闸管模块在高频开关电路中非常适用，例如交流调光、电炉控制等领域。
广西双向晶闸管模块还具有过流保护功能。
过流是电子设备常见的故障之一，会导致元件烧毁或设备损坏。
双向晶闸管模块可以通过内部的过流保护功能，实现对电流的监测和控制。
当电流超过设定值时，双向晶闸管模块会自动切断电路，以保护设备的安全运行。
这对于一些对电流敏感的设备来说尤为重要，例如电力电子变频器、电动车控制器等。
广西双向晶闸管模块还具有温度保护功能。
在高温环境下，元件的温度会升高，容易导致设备故障。
双向晶闸管模块内置了温度传感器，可以实时监测元件的温度变化。
一旦温度超过设定值，双向晶闸管模块会自动降低电流，以保护元件不受过热损坏。
这对于一些高温环境下的电子设备来说尤为重要，例如电力电子变流器、电焊设备等。
广西双向晶闸管模块具有双向控制、可靠的开关、过流保护和温度保护等多种功能。
它在电力电子领域中有着广泛的应用，能够满足各种电流控制和开关操作的需求。
广西双向晶闸管模块的功能优势使得它成为了电子设备设计和控制领域的重要组成部分，为电力电子技术的发展做出了重要贡献。
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4. 双向晶闸管的门极控制
简易触发电路
电风扇无级调速电路图 接通电源后，电容C1充电，当电容C1两端电压的峰值达到氖管 HL的击穿电压时，HL亮，双向晶闸管VT被触发导通，电扇转动。 改变电位器RP的大小，即改变了C1的充电时间常数，使VT的导 通角发生变化，也就改变了电动机两端的电压，因此电扇的转速 改变。由于RP是无级变化的，因此电扇的转速也是无级变化的。
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双向晶闸管内部结构可看作两只普通晶闸管反 并联，引出的三个端子为主极T1、T2和门极G。 它具有正反向对称的伏安特性，主要参数有断
态重复峰值电压UDRM和额定通态电流IT，因双向
晶闸管正反向都能触发导通，所以额定通态电 流为有效值。双向晶闸管有四种触发方式：Ⅰ+、 Ⅰ-、Ⅲ+、Ⅲ-，其中以Ⅰ+触发灵敏度最高， Ⅲ+最低，使用时一般采用Ⅰ+、Ⅲ-接法。
管芯结构和制造工艺进行了改进，开关时间以及 du/dt和di/dt耐量都有明显改善；
普通晶闸管关断时间数百微秒，快速晶闸管数十微秒， 高频晶闸管10s左右；
高频晶闸管的不足在于其电压和电流定额都不易做高； 由于工作频率较高，选择通态平均电流时不能忽略其
开关损耗的发热效应； FST由于允许长期通过的电流有限，所以其不宜在低
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4. 双向晶闸管的门极控制
双向晶闸管的控制方式常用的有两种，第一种 为移相触发，与普通晶闸管一样，是通过控制 触发脉冲的相位来达到调压的目的。第二种是 过零触发，适用于调功电路及无触点开关电路。
本相电压强触发电路 这种触发方式电路简单、工作
可靠，主要用于双向晶闸管组 成的交流开关电路。
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国产双向晶闸管的型号表示如：KS50-10-21，额定电流 50A，额定电压10级，断态电压临界上升率du/dt为2级，换向 电流临界下降率di/dt为1级。
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3. 双向晶闸管的触发方式
双向晶闸管正反两个方向都能导通，门极加正负电压都能触 发。主电压与触发电压相互配合，可以得到四种触发方式：
Ⅰ+ 触发方式：主极T1为正，T2为负；门极电压G为正，T2为 负。特性曲线在第Ⅰ象限。
频下工作。
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三、逆导晶闸管（Reverse Conducting Thyristor——RCT）
逆导晶闸管是将晶闸管反并联一个二极 管制作在同一管芯上的功率集成器件，这种 器件不具有承受反向电压的能力，一旦承受 反向电压即开通。
I
K G
A
IG=0
O
U
a)
b)
图1-9 逆导晶闸管的电气图形符号和伏安特性 a) 电气图形符号 b) 伏安特性
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本章小结
普通晶闸管导通条件是：对晶闸管的阳极和阴极两 端加正向电压，同时在它的门极和阴极两端也加适 当的正向电压。关断条件是：使流过晶闸管的阳极 电流小于维持电流。
熟悉晶闸管的阳极和门极伏安特性和主要参数，对 正确使用和选择元件有着重要的意义。选择晶闸管 的额定电压应为元件在电路中可能承受的最大瞬时 值电压的2～3倍。晶闸管为单向可控器件,故其额定 电流定义为平均值，但由于晶闸管的结温与流过器 件的有效电流有关，所以选择额定电流参数时，应 使额定电流有效值大于元件在电路中可能流过的最 大电流有效值，一般取1.5～2倍安全裕量。
Ⅰ- 触发方式：主极T1为正，T2为负；门极电压G为负，T2为 正。特性曲线在第Ⅰ象限。
Ⅲ+ 触发方式：主极T1为负，T2为正；门极电压G为正，T2为 负。特性曲线在第Ⅲ象限。
Ⅲ- 触发方式：主极T1为负，T2为正；门极电压G为负，T2为 正。特性曲线在第Ⅲ象限。
由于双向晶闸管的内部结构原因，四种触发方式中触发灵敏 度不相同，以Ⅲ+ 触发方式灵敏度最低，使用时要尽量避开， 常采用的触发方式为Ⅰ+ 和Ⅲ- 。 Ⅰ+触发灵敏度最高。
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4. 双向晶闸管的门极控制
单结晶体管触发
单结晶体管触发的交流调压电路 调节RP阻值可改变负载RL上电压的大小。
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4. 双向晶闸管的门极控制
集成触发器
KC06组成的双向晶闸管移相交流调压电路
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二、快速晶闸管（Fast Switching Thyristor——FST)
包括所有专为快速应用而设计的晶闸管，有快速晶闸 管和高频晶闸管（10kHz以上）；
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2.双向晶闸管的特性与参数
双向晶闸管具有正反向对称的伏安特性曲线。正 向部分位于第I象限，反向部分位于第III象限。 如图1-7（d）所示。
双向晶闸管均方根值电流（即额定电流）与普通 晶闸管平均值电流（额定电流）之间的换算关系
式为
IT ( AV )
2
IT (RMS)
0.45 IT (RMS)
第三节 双向晶闸管及其他派生晶闸管
一、双向晶闸管
1.双向晶闸管的外形与结构 双向晶闸管的外形与普通晶闸管类似，有塑封式、
螺栓式和平板式。但其内部是一种NPNPN五层结构 引出三个端线的器件。如图1-7所示。
图1-7 双向晶闸管 1
1.双向晶闸管的外形与结构
常 见 双 向 晶 闸 管 引 脚 排 列