双向可控硅的原理,二三极管原理

双向晶闸管在形式上可以看作是两种普通晶闸管的组合，但实际上是一种由7个晶体管和多个电阻组成的电源集成设备。低功耗双向晶闸管通常由塑料封装组成，有些具有冷却板，如图l所示。典型产品包括BCM lam (1a/600v)、BCM 3am (3a/600v)、2n 6075 (4a/600v)和MAC 218-10 (8a/800v)大部分高输出双向晶闸管使用RD91英寸封装。有关双向晶闸管的主要参数，请参阅附表。双向晶闸管的结构和符号如图2所示。属于NPNPN 5层设备，有三个电极：T1、T2、g。该装置具有双向传导功能，因此除栅极g外的两个电极统称为T1，T2。指示不再分割成正极或负极。g极和T2极以T1为基准，电压为定时，T2为阳极，T1为阴极为特征。相反，如果T1的g极和T2极的电压为负，则T1变为正极，T2变为负极。双向晶闸管的伏安特性如图3所示，正、逆特性曲线是对称的，因此向任何方向传导。检测方法使用多米RXl文件确定双向晶闸管电极的方法和触发功能。1.晶体T2极如图2中所示，g极与T1非常接近，与T2非常远。因此，g-t1之间的正负电阻较小。要测量任意双脚之间的阻力，在Xl文件中，G-T1之间只有低阻力，正向阻力和反向阻力只有几十欧元，T2-G，T2-T1之间的正向阻力和反向阻力是无限的。如果用某只脚和其他两只脚都行不通的东西来衡量，那就是T2极。此外，to-220封装中的双向晶闸管(SCR)通常与微型热板连接，以确定T2极。区分g极和T1极(1)如果发现T2极，则首先假定剩馀双脚中的一只脚是Tl极，另一只脚是g极。(2)黑色笔在T1极，红色笔在T2极，电阻无限。然后用红色表笔尖将T2和g短路，给g极负触发信号，电阻值应约为10欧(图4 (a)，并证明管具有T1 T2的传导方向。然后，将红色表端与g极分离(T2继续粘着)，并且如果电阻值保持不变，则证明管即使触发后也能保持传导状态(见图4(b)。(3)红色笔在T1极上，黑色笔在T2极上，T2在g极上短路，电阻约为10欧，g极与分离后电阻保持不变，则管触发后在T2 1 T1方向上也保持传导状态，因此具有双向触发特性。这证明上述假设是正确的。否则，假设与实际不符，必须重新建立假设，重复上述测量。很明显，在识别g，T1的过程中，还确认了双向晶闸管触发能力。无论采用何种假设测量，都不能制造双向晶闸管触发传导装置，也不能证明管道已被斜线损坏。LA中的管道也必须检测为RXl0文件，并且大于3A的管道必须选择为RXl文件。否则很难保持传导状态。典型应用程序双向晶闸管广泛用于工业、交通、家电等领域，可实现交流电压调节、电机调速、交流开关、路灯自动开、关、温度控制、灯调光、舞台调光等多种功能，也用于固态继电器(SSR)和固态接触器电路。图5是由双向晶闸管组成的接近开关电路。r是门极限流动阻力，JAG是干舌簧管。通常，JAG已分离，双向晶闸管TRIAC也已关闭。只有当小磁铁靠近时，JAG才会吸收，使双向晶闸管引线，并打开负载电源。通过单簧管的电流少，时间只有几微秒，所以开关的寿命很长。图6是零交叉触发交流固态继电器(AC-SSR)的内部电路。主要包括输入电路、光电耦合器、零交叉触发电路、开关电路(包括双向晶闸管)和保护电路(RC吸收网络)。双向晶闸管(SCR)触发，添加输入信号VI(通常是高级别)，并在交流负载电源电压通过零时打开负载电源。固态继电器与TTLCMOS电路兼容，其驱动功率小、无触点、噪音小、抗干扰能力强、吸气、释放时间短、寿命长，可以替代现有的电磁继电器。双向晶闸管的原理TRIAC的功能双向晶闸管：双向晶闸管(tri-electroode AC switch，IAC)是三极交流开关，也称为双向晶闸管或双向晶闸管，T1(第二个或第二个阳极)、T 2(第一个或第一个阳极)和g(图1所示)因为它是双向元件，无论T1，T2的电压极性如何，如果在灌嘴中加入信号，则T1，T2是传导状态。相反，当浇口触发信号时，T1，T2之间有很高的阻抗。Ab126计算公式大全(a)符号(b)配置图1 TRIAC二.TRIAC触发器特性： 838电子因为TRIAC是控制极控制的双向晶闸管(two-SCR)，所以控制极电压VG极性和阳极之间的电压VT1T2的四种组合是：(1)。VT1T2为正数，VG为正数。(2) vt1t2为正数，VG为负数。(3)。VT1T2为负数，VG为正数。(4)。VT1T2为负数，VG为负数。通常，正负伴奏最好使用对称情况(1和4或2和3)以获得对称结果，最方便的控制方法是1和4的控制状态，因为控制极信号具有VT1T2这样的极性。图2 TRIAC的V-I特性曲线将TRIAC的V-I特性曲线与SCR的VI特性曲线进行比较(如图2中所示)，可以看到TRIAC的特性曲线与SCR类似。但是，由于TRIAC的正负电压均已调整，因此象限3中的曲线类似于象限1中的曲线，因此可以将TRIAC视为两个SCR倒相TRIAC的T1-T2的碰撞电压。此外，正负伴奏电压均可实现TRIAC传导，并且通常以与SCR相同的方式阻止TRIAC。也就是说，我们希望将两个阳极之间的电流降低到保持电流下的TRIAC。三.TRIAC触发器：TRIAC的相位控制与SCR非常相似，可以通过直流信号、交流相位信号和脉冲信号触发，也可以在其他点为V T1-T2负电压的情况下触发TRIAC。四。TRIAC的相位控制：TRIAC的相位控制与SCR类似，但是TRIAC具有双向传导功能，可以在正负伴奏下触发并用作传播功率控制，因此除了SCR的优点外，交流功率控制更容易。图3(a)是TRIAC相位控制电路，可以通过适当地调整RC时间常数来改变发生角度。图3(b)，(c)分别是出现角度为30度的VT1-T2和负载的电压波。通常，TRIAC可以控制比SCR小得多的负载，通常可以控制600V到大约600 v(a)(B)交流双端电压波形(c)双端电压波形V.触发器：TRIAC的触发电路类似于SCR，可以由触发触发触发延迟角度的UJT、PUT、DIAC等组件构成的RC电路触发。可以由用于回路更改的电阻值控制。0 180之间的变化范围为正负半周，在工业用电控制中，通常通过电压回退调整触发延迟角度，指示负载实际情况的电压回退，启动系统进行良好的闭路控制。这通过回退控制触发延迟角度，通常用UJT或TCA785来实现。实验：套用电路描述如图所示，由TCA785组成的三叉相位控制电路可在正负电源上工作，因此需要使用第14只脚(正负半主激励角度控制)和第15只脚(负半主激励角度控制)。为了更改第11只脚的控制电压值，如果VR1发生变化，则可以调整此处的角度以控制灯泡的亮度。使用TCA785作为TRIAC的相位控制晶闸管元件的工作原理和基本特性1、工作原理Scr是由PNP管和NPN管组成的1 n1 p 2n2 4层3级结构元件，如图1所示图1晶闸管等效图阳极a加上正向电压将放大BG1和BG2管。此时，如果在控制极g中输入正向触发信号，则BG2通过主流ib2流动，并通过集电极电流ic2=2ib2放大到BG2。BG2的收集器直接连接到BG1的基础，因此ib1=ic2。此时，电流ic2被BG1再次放大，因此，BG1的集电极电流ic1=1ib1=12ib2。该电流再次流向BG2的基极，表中以正向反馈继续增加ib2，这样正向馈送循环的结果是两个管中的电流急剧增加，晶闸管产生饱和电导率。这种晶闸管具有由BG1和BG2组成的正反馈作用，因此，即使在晶闸管传导后控制极g的电流消失，也可以保持其传导状态，触发信号仅作用于触发，没有切断功能，因此无法关闭。Scr具有切换特性，因为只有两种操作状态：传导和关闭，此条件如表1所示表1晶闸管传导和阻塞条件状态条件说明从刹车到导向1、阳极电位异常为阴极电位2、控制有足够的正向电压和电流。两者缺一不可保持传导1、阳极电位高于阴极电位2、阳极电流大于保持电流两者缺一不可从传导到关闭1、阳极电位低于阴极电位2，阳极电流小于维持电流任何条件都可以2、基本伏安特性Scr的基本伏安特性如图2所示图2 SCR基本伏安特性(1)翻转性质如果控制非常开放，并且在阳极上添加了反向电压(参见图3)，则J2运动类型为正偏差，但J1，J2运动类型为反向偏差。此时只有极小的反向饱和电流，电压进一步提高到J1接头的雪崩击穿电压，那么次J3接头也将被破坏，电流迅速增加，图3的特性开始弯曲。如特性OR段所示，万曲部的电压URO称为“反向旋转电压”。此时，晶闸管会发生永久性的反向破坏。图3阳极反向电压(2)正向特性如果控制非常开放，并且在阳极上添加了正向电压(参见图4)，则J1、J3连接为正，但J2连接相反，仅流动与常规PN连接的反特性相似且非常小的电流。这称为正向阻塞状态，随着电压的增加，图3的特性发生了弯曲。在曲中，UBO称为正向转换电压，如特性OA部分中所示图4阳极正向电压随着J2接头雪崩屈服电压的提高，J2接头发生雪崩倍，在接头处产生大量电子和孔，电子进入N1区，孔进入P2区。进入N1区的电子和从P1区通过J1结注入N1区的孔复合，进入P2区的孔和从N2区通过J3结注入P2区的电子的合成，都不能被雪崩破坏，进入N1区的电子和进入P2区的空洞都不能消失，因此N1区积累了电子，P2区积累了空洞，P2区的电位增加，N1区的电位减少，J2接头随着电流的增加，电压骤降，出现了所谓的负电阻特性。请参阅图3中的虚线此时，如果J1、J2和J3三个接头均位于正偏折角度，则晶闸管将具有类似于正导电状态一般PN接头的正向性质的性质(请参阅图2中的BC段)3、传导触发器当正向电压添加到控制极g(参见图5)时，由于J3正，P2区的孔进入N2区，N2区的电子进入P2区，形成触发电流IGT。基于晶闸管的内部正反馈(参见图2)，添加晶闸管的作用，使晶闸管导通导致图3的伏安特性OA段向左移动，IGT越大，特性向左移动的速度越快。图5阳极和控制极加正向电压光电耦合装置简介光电耦合装置(光电耦合器)是将发光元件(例如发光二极管)和感光元件(例如感光晶体管)组合在一起，通过光将电-光和光-电组合在一起的转换装置。光电耦合器分为多个类别，图1显示了常用晶体管光电耦合器的示意图。838电子当电信号进入光电耦合器的输入端时，发光二极管通过电流发光，光敏元件接收光时，产生电流，CE传导；如果输入部没有信号，则发光二极管不亮，感光晶体管阻塞，CE无法工作。对于数字量，如果输入为低级“0”，则感光晶体管剪切结束，输出为高级“1”。如果输入为高电平“1”，则输出为感光晶体管饱和传导，低电平“0”。底座有引线，可以满足温度补偿、检测调制要求。这种光电耦合器性能好，价格便宜，使用广泛。Ab126计算公式大全图1最常用光电耦合器的内部结构图晶体管接收器4针封装图2光电耦合器内部结构图晶体管接收器6脚封装图3光电耦合器内部原理图双发光二极管输入晶体管接收器4针封装图4光电耦合器内部结构图晶闸管接收机6脚包图5光电耦合器内部结构图双二极管接收器6针封装光电耦合器在信号传输过程中有效地抑制尖脉冲和各种噪声干扰，大大提高信道的信号噪声比，主要原因如下：(1)光电耦合器的输入阻抗很小，只有数百欧姆，干扰源的阻抗更大，一般为105 106 。根据分压原理，即使干涉电压的振幅很大，提供给光电耦合器输入部的噪声电压也只能形成非常微弱的电流，没有足够的能量，因此二极管发光受到抑制。(2)光电耦合器的输入电路和输出电路之间没有电连接或共处；之间的分布电容很小，绝缘电阻很大，回路侧的各种干扰噪声很难通过光电耦合器供给到另一侧，从而避免了共阻抗耦合的干扰信号生成。(3)光电耦合器安全地保护外部设备，防止外部设备出现故障，或输入短信号线时仪表受损。因为光耦合装置的输入电路和输出电路之间可以承受数千伏的高压。(4)光耦合器的响应时间约为10s，适用于响应速度非常苛刻的情况。光电隔离技术的应用计算机接口电路中的光电隔离计算机具有多个输入端口，接收来自远程现场设备的状态信号，计算机处理这些信号，然后输出各种控制信号，执行相应的操作。站点环境恶劣会导致与输入信号一起进入计算机系统的噪声干扰更大，控制精度更低，从而产生错误的行为。因此，在计算机的输入和输出中，可以使用光耦合作为接口来分离信号和噪声。典型的光电耦合电路如图6所示。该电路主要是“a/d转换器”