三端双向可控硅

三端双向可控硅,三端双向可控硅是什么意思

双向可控硅又称为双向晶闸管普通晶闸管(VS)实质上属于直流控制器件。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，使用不够方便。双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展而成的，它不仅能代替两只反极性并联的晶闸管，而且仅需一个触发电路，是目前比较理想的交流开关器件。其英文名称TRIAC即三端双向交流开关之意。

答案补充

下图是双向可控硅的结构；

答案补充

双向可控硅（晶闸管）结构原理：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

。由于主电极的构造是对称的（都从N层引出），所以它的电极不像单向可控硅那样分别叫阳极和阴极，而是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。这是因为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状态的位置，必须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。

用万用表电阻R*1Ω挡，用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻，结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时，该组红、黑表所接的两引脚为第一阳极A1和控制极G，另一空脚即为第二阳极A2。确定A1、G极后，再仔细测量A1、G极间正、反向电阻，读数相对较小的那次测量的黑表笔所接的引脚为第一阳极A1，红表笔所接引脚为控制极G。

将黑表笔接已确定的第二阳极A2，红表笔接第一阳极A1，此时万用表指针不应发生偏转，阻值为无穷大。再用短接线将A2、G极瞬间短接，给G极加上正向触发电压，A2、A1间阻值约10欧姆左右。随后断开A2、G间短接线，万用表读数应保持10欧姆左右。互换红、黑表笔接线，红表笔接第二阳极A2，黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发生偏转，阻值为无穷大。用短接线将A2、G极间再次瞬间短接，给G极加上负的触发电压，A1、A2间的阻值也是10欧姆左右。随后断开A2、G极间短接线，万用表读数应不变，保持在10欧姆左右。符合以上规律，说明被测双向可控硅未损坏且三个引脚极性判断正确

可控硅的工作原理是什么？

可控硅在自动控制控制，机电领域，工业电气及家电等方面都有广泛的应用。可控硅是一种有源开关元件，平时它保持在非道通状态，直到由一个较少的控制信号对其触发或称“点火”使其道通，一旦被点火就算撤离触发信号它也保持道通状态，要使其截止可在其阳极与阴极间加上反向电压或将流过可控硅二极管的电流减少到某一个值以下。可控硅二极管可用两个不同极性（P-N-P和N-P-N）晶体管来模拟，如图G1所示。当可控硅的栅极悬空时，BG1和BG2都处于截止状态，此时电路基本上没有电流流过负载电阻RL，当栅极输入一个正脉冲电压时BG2道通，使BG1的基极电位下降，BG1因此开始道通，BG1的道通使得BG2的基极电位进一步升高，BG1的基极电位进一步下降，经过这一个正反馈过程使BG1和BG2进入饱和道通状态。电路很快从截止状态进入道通状态，这时栅极就算没有触发脉冲电路由于正反馈的作用将保持道通状态不变。如果此时在阳极和阴极加上反向电压，由于BG1和BG2均处于反向偏置状态所以电路很快截止，另外如果加大负载电阻RL的阻值使电路电流减少BG1和BG2的基电流也将减少，当减少到某一个值时由于电路的正反馈作用，电路将很快从道通状态翻转为截止状态，我们称这个电流为维持电流。在实际应用中，我们可通过一个开关来短路可控硅的阳极和阴极从而达到可控硅的关断。

三端双向可控硅开关原理图

为了减少供给照明开关的能量，调光开关会迅速地开启和关闭照明电路。在这个切换电路中，最关键的要素是一个三极管交流电开关，或者叫作三端双向可控硅开关。

三端双向可控硅开关是一个很小的半导体装置，类似于二极管或晶体管。类似于晶体管的三端双向可控硅开关由很多层不同的半导体材料制成，它包括N型材料（包含许多自由电子）和P型材料（包含许多自由电子可进入的“空穴”）。关于这些材料的说明，请参见半导体工作原理。

这里是N型和P型材料在三端双向可控硅开关中的排列方式。

您会发现三端双向可控硅开关有两个电极，分别与电路的两端接通。在这两个电极之间往往存在一个电压差，但是它会随着交流电的波动而改变。也就是说，当电流单向通过时，上接头为阳极，下接头为负极。当电流流向另一个方向时，上接头为负极，而下接头则为阳极。

这个门也同样以可变电阻器的方式与电路接通。这个可变电阻器的基本工作原理和在旧式调光开关设计中的可变电阻器是一样的，不同的是它不会浪费这么多能量来产生热量。在下图中您可以看到可变电阻器是如何在电路中工作的。

那么这是怎么一回事呢？简单地说：

∙三端双向可控硅开关作为一个电压驱动的开关。

∙门上的电压控制着开关的动作。

∙可变电阻器控制着门上的电压。

接下来的部分，我们会更详细地探讨这一过程。