三端雙向交流開關

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三端雙向交流開關 三端雙向交流開關(TRIAC =三極管)本質上是一種雙向晶閘管,它是在普通晶閘管的基礎上發展起來的。它不僅可以取代兩個極性相反的晶閘管并聯,而且只使用一個觸發電路。是目前理想的交流開關器件。其英文名稱TRIAC表示三端雙向交流開關。雖然雙向晶閘管在形式上可以看作是兩個普通晶閘管的組合,但它實際上是一個由七個晶體管和幾個電阻組成的功率集成器件。小功率雙向晶閘管通常用塑料密封,有些有小散熱極。典型產品包括BCM1AM(1A/600伏)、BCM3AM(3A/600伏)、2N 6075(4A/600伏)、MAC 218-10(8A/800伏)等。大多數大功率雙向晶閘管封裝在RD91中。例如,BTA40-700的主要參數是IT=40A,VDRM=700V,IT = 40A毫安。

三端雙向交流開關

雙向晶閘管(TRIAC)由NPNPN五層半導體材料組成,相當于兩個反相并聯的普通晶閘管。它還有三個電極,即主電極T1、主電極T2和柵極g。圖8-6是雙向晶閘管的結構和等效電路,圖8-7是電路圖形符號。

雙向晶閘管可以雙向導通,即電網加上正或負觸發電壓可以觸發雙向晶閘管在正負兩個方向上導通。圖8-8示出了觸發狀態。

當柵極g和主電極T2相對于主電極T1的電壓為正(VT2>VT1,VG > vT1)或者柵極g和主電極T1相對于主電極T2的電壓為負(VT1

當柵極g和主電極T1相對于主電極t2為正(VT1>VT2,VG > vt2)或柵極g和主電極T2相對于主電極T1為負(VT2

在雙向晶閘管的主電極T1和主電極T2之間,無論施加電壓的極性是正還是負,只要在柵極G和主電極T1(或T2)之間施加不同正負極性的觸發電壓,以滿足必要的觸發電流,晶閘管就可以被觸發在低電阻狀態下導通。此時,主電極T1和T2之間的電壓降約為1V。

一旦雙向晶閘管導通,即使觸發電壓丟失,雙向晶閘管也可以繼續導通。當主電極T1和T2的電流降低到保持電流以下或者T1和T2之間的電壓改變極性并且沒有觸發電壓時,雙向晶閘管被阻斷,并且只有在重新施加觸發電壓的情況下才能再次導通。

下圖顯示了TRIAC的伏安特性。

與單向晶閘管相比,雙向晶閘管有以下主要區別:觸發后是雙向的;觸發電壓沒有極性,只要絕對值達到觸發閾值,雙向晶閘管就可以導通。

與單向晶閘管相比,雙向晶閘管的主要區別在于:

(1)觸發器雙向導通后;

(2)觸發電壓沒有極性,只要絕對值達到觸發閾值,雙向晶閘管就可以導通。

雙向晶閘管可廣泛應用于工業、交通和家用電器領域,可實現交流調壓、交流調速、交流開關、舞臺調光、臺燈調光等多種功能。此外,它還用于固態繼電器和固態接觸器的電路。

在選擇TRIAC時,應考慮以下四個因素:

1.三端雙向可控硅開關的耐壓:Vdrm=電源電壓的2-3倍。如果電源電壓交流= 220伏,電壓差> 0。= 600伏.

2.三端雙向可控硅開關的允許電流:至少>無浪涌沖擊電流時(如加熱器負載);=負載電流的1.3-1.5倍;然而,當有沖擊電流(如電機負載)、環境溫度、沖擊電流峰值、散熱器尺寸等時。必須全面考慮。

3.鉻吸收回路的合理選擇。例如,在控制感性負載時,當(di/dt)c和(dv/dt)c由于轉換期間的電流延遲而超過某個值時,(di/dt)c和(dv/dt)c可能會在沒有柵極信號的情況下直接進入導通狀態,從而變得不可控制。如果電源電壓交流= 220伏,一般選擇c = 0.01-0.47uf,r = 47-100ω。

4.當施加正向或反向電壓時,三端雙向可控硅開關可以通過柵極信號導通。因此,在設計柵極觸發電路時,應注意觸發電流、觸發電壓和柵極電阻。

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