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了解可控硅工作与应用电路
![可控硅-符号,结构,与应用电路一起工作](/sites/default/files/components/TRIAC-Symbol-Construction-Working-with-Application-Circuits.png)
“可控硅”一词可以展开为三歌唱的一个lternatingCurrent。而其他电力电子开关则喜欢场效应晶体管,IGBT等用于开关/控制直流电源,可控硅用于控制交流电源,因为一旦打开可控硅可以在两个方向进行,使交流电压完全通过正负循环。
可控硅是一种三端半导体开关装置,用于控制电路中的电流流动。它是联合国最重要的成员之一晶闸管的家庭;这是一个双向的设备它可以通过正向和反向的电流,这意味着它们可以在两种情况下导电门信号积极和消极。
双向可控硅的象征
可通过将两个等效可控硅相互反向平行连接,并将两个可控硅的栅连接在一起形成一个单栅来形成一个可控硅转换器。如果您是DIACs的新手,那么您可以阅读双向开关二极管的介绍文章想了解更多。的可控硅的标志如下图所示,它有三个航站楼1号航站楼(MT1), 2号航站楼(MT2)和G登机口。
MT1和mt2也被称为阳极1和阳极2。可控硅控制器可以以电流从MT1流向MT2或从MT2流向MT1的方式包含在电路中,直到我们在G处注入一个门电流脉冲才会有任何电流。
双向可控硅建设
下面显示了可控硅的结构,它是一个四层器件,由六个掺杂区组成。门端子设计成与N和P区域都有欧姆接触的方式,这有助于设备在正极和负极都被触发。
虽然双向可控控器是一个双向设备,但为了减少混淆,大家更喜欢使用MT1作为参考来指定电压和电流。
可控硅工作原理及操作
可控硅可进入传导状态施加的电压等于击穿电压,但打开可控硅的最可取的方法是提供一个选通脉冲,要么积极,要么消极。如果栅极电流很高,很小的电压就足以打开可控硅。随着双向可控硅是双向的并且有能力在门脉冲的两个极性下启动它可以在四种不同的的操作模式在下面列出
1.MT2相对于MT1是正的栅极相对于MT1是正的。
2.MT2相对于MT1是正的栅极相对于MT1是负的。
3.MT2相对于MT1是负的栅极相对于MT1是负的。
4.MT2相对于MT1是负的栅极相对于MT1是正的。
MT2相对于MT1是正的栅极相对于MT1是正的
当端MT2相对于端MT1为正电时,电流将在P1-N1-P2-N2的路径上流动。在此操作中,P1-N1层和P2-N2层之间的结为正向偏压而N1-P2交界处为反向偏置.当正信号加到栅极上时,P2-N2之间的结向前偏置,击穿发生。
MT2相对于MT1是正的栅极相对于MT1是负的
当MT2为正,栅极脉冲为负时,电流流将与第一模P1-N1-P2-N2相同的路径,但这里P2- n2之间的结是正向偏置的,电流载流子注入P2层。
MT2相对于MT1是负的栅极相对于MT1是负的
当端MT2为正极时,向门端提供负极脉冲,电流沿P2-N1-P2-N2路径流动。在工作过程中,P2-N1层和P1-N4层之间的结是正向偏置的,而N1-P1层之间的结是反向偏置的,因此说可控硅控制器工作在负偏置区域。
MT2相对于MT1是负的栅极相对于MT1是正的
当终端MT2为负,门被一个正脉冲触发时,P2-N2之间的结向前偏置,电流载流子被注入,因此可控硅开关被打开。
可控硅控制器通常不工作在模式4,因为它有一个缺点,不应该用于高di/dt的电路。2、3模式可控硅的触发灵敏度高,在触发能力有限的情况下采用负门脉冲。模式1的触发比模式2和模式3的触发更灵敏,但它需要一个正的门脉冲来触发。在大多数情况下,优先采用触发模式2和3。
六、可控硅的特点
由于可控硅是一个双向装置,它是可控硅的VI特性曲线将位于图的第一和第三象限,这与晶闸管的特性.如果你完全是新闻晶闸管,如可控硅,你可以检查介绍可控硅文章.当终端MT2被设置为相对于终端MT1的正数时,可控性交互控制器将在正向阻塞模式下工作。
在初始阶段,由于可控硅的电阻,当施加电压小于击穿电压时,会有一个小的泄漏电流流过器件。当电压增加,它达到击穿电压可控硅开关打开,大电流开始流经设备。
除了增加设备的电压,可通过施加门脉冲打开可控硅,即使施加的电压低于击穿电压。同样的操作可以在可控硅的负方向上进行,这可以使我们在负象限上得到同一曲线的镜像。可控硅启动传导时的电源电压取决于施加到可控硅上的栅电流。如果栅极电流较高,则打开可控硅开关所需的电压可以较低。上面给出的特性曲线显示了可控硅在第一象限1模态和第三象限3模态下的工作情况。
双向可控硅应用程序:
如前所述,triac通常用于切换交流电压。一个示例应用可控硅交流开关电路如下所示。
以上电路显示了使用可控硅开关系统的典型设置。最初,当开关SW1打开时,门电路将没有任何电源,通过灯的电流流将为零。如果开关打开,电流开始流经电阻R,并将有一个脉冲提供给门端g。给定的门脉冲将有助于打破可控硅的接点并帮助其导电,因此交流电压Vs将被允许通过电路并点亮灯。
可用于各种应用程序,如
- 控制电路,如电风扇速度控制和较小的电机控制
- 大功率灯开关和调光器
- 交流电源控制家用电器
不同类型的可控硅包
为了方便使用和不同的应用,trac设计在不同的封装,如针/标准型,胶囊/圆盘型和螺柱型。
销/标准类型:标准型triac看起来像一个小的IC,有三个引脚,分别是MT1, MT2和门(G),顶部有一个散热器。这些类型的TRIACS用于家用电子电器。一些常用的软件包有TMA36S-L、TMA54S-L、TMA84S-L、TMA124S-L、TMA126S-L、TMA206S-L、TMA106S-L等。
胶囊/圆盘式:胶囊/圆盘型triac将采用圆盘形状,并将导线延伸到终端。这些triac具有高电流能力,并由陶瓷密封制成。它们可用于快速电机控制和交流开关等应用。市面上常见的一些盘型triac封装有KS100A、KS200A、KS300A、KS500A、KS600A。KS800A KS1000A。
学生类型:螺柱式triac主要用于高功率的应用,它们有一个螺旋底部作为一个主终端,并在其顶部有两个终端,这是另一个主终端和门。这些可控硅可用于相位控制应用在转换器,照明电路,稳压电源,温度和速度控制电路和电机控制电源。市场上常见的软件包有TO-118、TO-93、TO-48、TO-94、TO-48、TO-65和RSD7