什么是三端双向可控硅:工作和其应用

我们知道单向装置就像克拉包括反向阻塞电流的特性,因为它停止了反向偏置状态下的电流流动但对于若干应用,这种电流控制是必要的,特别是在AC电路中。因此,这可以通过SCR获得,其中两个SCR的连接应该在反并行完成,以控制正面以及负输入半周期。但是,这种布置可以通过称为TRIAC的特殊半导体器件改变,用于实现双向控制。该装置精确地控制了AC,并经常用于控制电机,AC控制装置,交流电路,光调光器,压力控制系统等的速度。

什么是三折?

TRIAC(AC的三分之二)是一个半导体器件广泛用于电源控制和交换应用程序。它在灯具中的开关,相位控制,斩波器设计,亮度控制,风扇速度控制中找到了应用的应用,电机等等,功率控制系统设计为控制AC或DC的分配水平。这种功率控制系统可用于手动将电源切换到设备,或者当温度或光线水平超出预设级别时。


交替电流的三条重点或三极管
交替电流的三条重点或三极管

它相当于与连接在一起的栅极相反并联的两个SCR。结果,一旦触发门,它就用作双向开关以在两个方向上传递电流。它是具有主端子1(MT1),主端子2(MT2)和栅极的三端装置。MT1和MT2端子用于连接相位和中性线,而门用于馈送触发脉冲。栅极可以通过正电压或负电压触发。

当MT2端相对于MT1端得到一个正电压,并且Gate得到一个正触发器时,可控硅的左可控硅触发,电路完成。但是如果在MT2和MT1两端的电压极性反转,并在门上施加一个负脉冲,那么可控硅的右可控硅导电。当栅极电流被移除时,可控硅开关断开。因此必须在门处保持最小的保持电流以保持可控硅导电。

建造

建造三条重罪如下所示。它包括四个层以及六个掺杂区域。可以使用两个区域的欧姆接触来设计其栅极终端,即P区域和N区域,使得该装置可以通过极性激活。即使它是双向装置,在其中可以用MT1指定电流和电压,如将参考递减混淆。

在SCR的情况下,TRIAC的端子可以用MT1和MT2表示,如阳极和阴极,并且栅极端子可以通过“G”表示晶闸管。栅极端子'G'通过金属接触连接到P2和N4区域,并且它靠近MT1端子。
MT1的连接可以对P2和N2的区域进行,而MT2可以连接到P1&N3的区域。因此,像MT1&MT2这样的两个端子连接到装置的P&N的区域。因此,这两个端子之间的电流可以通过装置中的层决定。


与MT1相比,MT2通过栅极开口连接到正栅极管的连接,该TRIAC偏置偏置。因此,TRIAC在前向阻塞模式下工作,直到与转发断裂过电压相比,在三端双向可控硅的电压低。同样地,当通过栅极通过栅极接通相对于MT1终端连接三端双向可控硅接头时,MT2端子被否定,然后该设备在反向阻挡模式的模式下工作。可以通过栅极端子上的+ ve电压进行三端双向可控硅。

操作的双向可控硅

当施加在可控硅上的电压等于击穿电压时,可控硅就会进入导通状态。然而,最常用的开关可控硅的方法是提供正门信号或负门信号。

如果在门端电流是高的,那么需要更低的电压开关可控硅&它有能力使开关通过两个极性向门信号。可控硅的工作方式有以下四种:

  • MT2端子相对于MT1端子是+ve,通过相对于MT1端子的正门极性。
  • MT2端子通过相对于MT1的负栅极极性相对于MT1端子是+ VE。
  • MT2终端相对于MT1端子通过负栅极极性相对于MT1端子是负极的。
  • 通过相对于MT1终端,MT2终端通过正栅极极性相对于MT1端子是负的。

模式1

在此模式下,一旦MT2端相对于MT1端为+ve,则电流方向为P1-N1-P2-N2。在整个过程中,P1-N1和P2-N2层之间的结连接为正向偏置,而N1-P2层之间的结连接为反向偏置。一旦+ve信号被给予栅极终端,P2-N2之间的结被连接在正向偏置和击穿发生。

模式2

一旦MT2端子是+ VE和栅极信号,那么电流的流程将与P1-N1-P2-N2的第一模式类似的方式,但是在这里P2-N2之间的结可以是在向前偏置的连接和当前载体被添加到P2层中。

模式3

一旦MT2端子是+ VE&VE信号,就可以向栅极端子提供,然后电流的流程将在P2-N1-P2-N2的方向上。在整个过程中,P2-N1和P1-N4这样的两层之间的接合部在前向偏置时连接,而层N1-P1之间的接合部以反向偏置连接。因此,这种TRIAC将在负偏见的区域内运行。

第四模式

一旦MT2端为-ve,门端通过正信号被激活,P2-N2之间的结就被连接在偏置转发中,并加入电流载波,因此可控硅开关接通。通常,可控硅不能在这种模式下工作,因为它的缺点是不能用于高di/dt电路。

使用模式2和3的TRIAC触发的灵敏度高。在轻微的激活容量的情况下可以使用负栅极信号。与2&3相比,模式1的激活是敏感的,但是它使用+ VE栅极信号来激活。最常使用的模式为2&3。

三条重向权的工作

显示了三端双向可控硅的简单应用电路。通常,TRIAC有三个端子M1,M2和栅极。三端双向可控硅,灯负载和电源电压串联连接。当供电在正周期时,电流流过灯,电阻器并且DIAC(提供的触发脉冲设置在光耦合器的销1处,导致销4和6开始导通)栅极,并且仅通过三端双向可控硅的M2和M1端子直接达到该电源,然后仅通过三端双向可控硅的M2和M1端子发光。

在负半周期中,同样的重复。因此,灯以受控方式在两个循环中发出,这取决于光学器处的触发脉冲,如下图所示。如果这被提供给电动机而不是灯泡,则控制功率导致速度控制。

TRIAC巡回赛道
TRIAC巡回赛道
TRIAC波形
TRIAC波形

触发三端双向可锁离子

通常,在TRIAC中可能有4种触发模式:

三折符号
三折符号
  1. MT2的正电压和栅极处的正脉冲
  2. 在MT2处有一个正电压,在栅极处有一个负脉冲
  3. MT2处的负电压和栅极处的正脉冲
  4. MT2处的负电压和栅极处的负脉冲

不同类型的可控硅封装

为了方便使用和不同的应用,triac被设计成不同的封装,如针/标准型,胶囊/碟型,螺柱型。

PIN或标准类型

这种可控硅看起来很小集成电路通过像MT1,MT2和闸门等三个终端,并在顶峰上散热。这些三脚交股基主要用于家用电器。标准类型的常见包装件包括TMA36S-L,TMA54S-L,TMA124S-L,TMA84S-L,TMA126S-L,TMA106S-L,TMA206S-L等。

胶囊/光盘类型

胶囊型或碟型TRIACs将通过向终端延伸的导线呈碟形。这些类型的可控硅具有高电流容量&通过陶瓷密封设计。

胶囊型或圆盘型的应用包括电机的快速控制以及交流开关。常用的胶囊型封装有KS200A、KS100A、KS500A、KS300A、KS600A、KS1000A和KS800A。

螺柱类型

螺柱型TRIAC主要用于高功率应用中,因为它们包括螺纹底部以执行如主端子,并且包括其首脑上的两个端子,其是另一个主要终端以及栅极端子。

这些主要用于照明电路,转换器,RPS,电路速度控制和温度等相位控制应用中等。螺柱类型的封装包括至-93,至-118,至-94,至48,到48-48,RSD7&to-65。

影响因素

与可控硅不同,TRIACS需要适当的优化以使其正常运行。双向可控硅有其固有的缺点,如速率效应、反弹效应等。所以设计可控硅电路需要适当的注意。

速率效应严重影响可控硅的工作

在TRIAC的MT1和MT2端子之间存在内部电容。如果MT1端子被提供急剧增加的电压,则它会导致栅极电压突破。这会不必要地触发三条件。这种现象称为速率效应。速率效应通常由于电源中的瞬态而发生,并且由于当重电负载接通时,由于高浪涌电流。通过在MT1和MT2端子之间连接R-C网络可以减少这一点。

速率效应
速率效应

灯光调光电路中的反弹效果严重:

Backlash效果是使用电位器在灯控制或速度控制电路中开发的严重控制滞后,以控制栅极电流。当电位计的电阻增加至最大值时,灯的亮度降低到最小值。当锅回来时,灯永远不会打开,直到罐的电阻降低到最小值。

这样做的原因是放电电容器在三端双罪。灯调光器电路使用DIAC将触发脉冲触发到栅极。因此,当三端部件内的电容器通过DIAC放电时,延迟效果开发。这可以通过使用与DIAC串联的电阻或通过在TRIAC的栅极和MT1端子之间添加电容来进行整流。

反弹效果
反弹效果

RFI对TRIAC的影响

射频干扰严重影响三端双向可控硅的功能。当TRIAC接通负载时,根据电源电压和负载的电阻,负载电流从零增加到高值。这导致RFI的脉冲产生。RFI的强度与连接负载与三端双向可控硅的电线成比例。LC-RFI抑制器将纠正此缺陷。

VI特征

三端双向可控硅的vi特征如下所述。这些特性与SCR有关,但它适用于TRIAC的正和负电压。它的操作可以在下面讨论的四个象限中进行审查。

在第一象限中,与MT1终端相比,MT2端子处的电压为正,并且栅极端子处的电压也比第一终端正为正

在第二象限中,像MT2这样的第二终端处的电压比MT1为正,并且栅极端子处的电压为负于像MT1的端子1。

在第三象限中,端子1(如MT1)的电压正,端子2(如MT2)的电压负。

在第四象限中,终端2(如MT2)的电压比终端1(如MT1)的电压为负,而门端电压为正。

什么是三折暗情?

在许多照明系统中,可控硅调光器起着至关重要的作用。调光器主要用于固定照明水平,以节约能源。一旦调光器通过LED光源连接,那么这种节能效果是相当可观的。

最常见的调光控制器是逐步切割的调光器,其通常称为TRIAC调光器。使用TRIAC DIMMER使LED灯在过去非常复杂,但现在使用TRIAC调光的LED驱动器非常简单。

可控硅调光主要作为一个高速开关工作,用来管理流过灯泡的电量。触发命令结束设备开始执行电力,基本上切断电压信号,停止电压从电源在满负荷。

一旦可控硅调光器通过LED灯和采购LED驱动器用可控硅调光是确保器件是可控硅半导体器件的必要条件。这些调光器主要是为电阻性负载而设计的,因此获得正确的调光效果是非常重要的。如果假可控硅调光LED驱动器的来源,灯将不会像预期的那样,减少LED的寿命。

可控硅是单向的还是双向的?

TRIAC是一个单向装置,因为它可以切换AC信号的两半。通过将晶闸管恢复回来,可以实现三端双向可控硅的操作。晶闸管符号识别三端双向可控硅功能的方式。从外面来看,它看起来像晶闸管又回来了。

可控硅是交流开关应用的完美设备,因为它可以调节交流系列的两等分电流。晶闸管仅仅控制它们在串联的一半以上。在整个剩余的一半,没有传导发生&因此,仅仅一半的信号可以被利用。

双向可控硅BT136

BT136是可控硅的一个家族,它的电流速率为6amp。我们已经看到了使用BT136的可控硅的应用。

BT136的功能

  • 直接触发低功耗驱动程序和逻辑IC
  • 高阻压能力
  • 低电流负载的低保持电流和换向时最低的EMI
  • 平面钝化电压坚固性和可靠性
  • 敏感门
  • 在所有四个象限中触发

BT136的应用:

  • 在电机控制中普遍有用
  • 通用转换

双向可控硅BT139

TRIAC BT139也在TRIAC系列下,它具有9amps的当前速率。BT139和BT136之间的主要区别是当前速率,BT139 TRIACS用于高功率应用。

BT139的特性包括以下内容。

  • 直接触发低功耗驱动程序和逻辑IC
  • 高阻压能力
  • 平面钝化电压坚固性和可靠性
  • 敏感门
  • 在所有四个象限中触发

BT139的应用包括以下内容。

  • 电机控制
  • 工业和国内照明
  • 加热和静电开关

晶闸管和三端双向可控硅之间有什么区别?

可控硅和可控硅之间的区别如下。

克拉

三条第三圈子

晶闸管也称为SCR或硅控制整流器 它代表交替电流的三极管
它是一个单向设备 它是一个双向设备
可控硅或可控硅包括四个端子 它包括三个终端
它是可靠的 它不太可靠
晶闸管采用脚趾散热器 它需要简单的一个散热器
可控硅的额定值很大 可控硅的额定值很小
SCR可以通过UJT触发 它可以通过DIAC触发
晶闸管用于控制直流电源 它控制交流电源以及直流电源
在可控硅中,一种操作方式是可能的 它包括四种不同的操作模式
晶闸管仅在一个象限VI特征中运行 它只是在两个象限的vi特征中运行
晶闸管可以简单地通过正栅极电压激活。 它可以通过正门电压或负门电压被激活
它具有高电流功能 它具有低电流功能

优点

双向可控硅的优点包括以下这些。

  • 它使用散热器尺寸略大或略大尺寸略大,而对于SCR两个小尺寸的散热器必须使用。
  • 然而,对于任何方向的安全击穿,然而,对于SCR保护必须通过并行二极​​管给出。
  • 在DC应用中,SCR需要通过并联二极管连接,以防止反向电压,而TRIAC可以在不使用二极管的情况下起作用,因为可以实现任何方向的安全击穿。
  • 一旦电压降低到零,那么可控硅将关闭。
  • 它可以通过栅极信号的正极极性激活它
  • 它可以用一个熔丝保护。

缺点

TRIAC的缺点包括以下这些。

  • 与SCR相比,这些不可靠
  • 与可控硅相比,可靠性较低。
  • 它将在任何方向被激活,所以必须谨慎的开关电路。
  • 切换延迟很高
  • DV / DT的评级极低于SCR
  • 与可控硅整流器相比,可控硅具有更少的额定值。
  • 它不适用于DC应用程序

三端双向可控硅的应用

triac被用于许多应用,如光调光器,电风扇和其他电动机的速度控制,以及许多家用小型和大型电器的现代计算机控制电路。它们可以在交流和直流电路中使用,但最初的设计是为了取代在交流电路中使用两个可控硅。主要用于应用目的的triac有两大类,分别是BT136、BT139。

因此,这是关于可控硅的概述这被称为用于交流,构造,工作,封装,与SCR,优点,缺点和应用差异的三极管。这是一个问题,scr的功能是什么?

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