双向晶闸管(Triac)使用基础

2022-5-2 22:48:25 10229 双向晶闸管

0 双向晶闸管(Triac)是一种高速固态装置，可以在正弦波波形的两个方向上切换和控制交流电晶闸管是一种固态装置，可用于控制灯、电机或加热器等。然而，使用晶闸管来控制这种电路的一个问题是，就像二极管一样，“晶闸管”是一种单向器件，也就是说它只沿着一个方向从阳极到阴极通过电流。对于直流开关电路，这种“单向”开关特性可以接受，因为一旦触发所有直流电源直接送到负载。但是在正弦交流开关电路中，这种单向开关可能是一个问题，因为当阳极为正时，无论栅极信号如何变化，这种单向开关只能在半个周期内进行(如半波整流器)。然后，对于交流运行，只有一半的电力是通过晶闸管输送到负载。为了获得全波功率控制，我们可以将单个晶闸管连接到全波桥式整流器中，每个正半波触发一个正半波，或者将两个晶闸管反向并联(背对背)连接在一起，如下所示，但这增加了开关电路中使用的元件的复杂性和数量。晶闸管结构然而，还有另外一种叫做“三极交流开关”或者简称 Triac 的半导体器件，也是晶闸管家族的一员，可以用作固态电源开关设备。但是，与可控硅整流器(SCR)相比，triac 最大的优势在于它是一种“双向”开关设备。换句话说，Triac 可以通过施加在其阳极上的正负电压触发传导，同时施加正负触发脉冲到其栅极端，使其成为一个两象限开关栅极控制装置。 Triac 的行为就像两个传统的晶闸管相互逆向并联(背靠背) ，因此这两个晶闸管共享一个共同的栅极端子，都在一个三端子封装中。由于 triac 在正弦波形的两个方向上导通，用于识别晶闸管主电源端子的阳极端子和阴极端子的概念被替换为 MT1，用于主电源端子1，用于主电源端子2，用于门电源端子 g 参考同样的标识。在大多数交流开关应用中，triac 门极与 mt1端子相关联，类似于晶闸管的门极-阴极关系或晶体管的基极-发射极关系。下面给出了用于表示 Triac 的结构、 P-N 掺杂和示意符号。 Triac 符号与结构我们现在知道，“ triac”是一个四层结构，正方向的 ppn 和负方向的 NPNP，三端双向设备阻断“ OFF”状态下的电流，就像一个开路开关，但不同于传统的晶闸管，triac 可以在单个门脉冲触发时向任意一个方向传导电流。然后，一个 triac 有四种可能的触发模式的操作如下。 Ι + 模式 = mt2电流正(+ ve) ，门电流正(+ ve) I-Mode = mt2电流正(+ ve) ，栅电流负(- ve) 1. ι + 模式 = mt2电流负(- ve) ，门电流正(+ ve) 中国当前为负(- ve) ，门当前为负(- ve) 利用三角形的 I-V 特性曲线，给出了三角形的四种工作模式。特性曲线同样，就像可控硅整流器(SCR)一样，triac 也需要一个最小的保持电流 IH 来保持波形交叉点的传导。然后，即使这两个晶闸管被组合成一个单独的晶闸管器件，它们仍然表现出不同的电特性，例如不同的击穿电压、保持电流和触发电压水平，完全相同于我们期望从一个单独的晶闸管器件。 Triac 应用程序 Triac 最常用于交流系统的开关和电源控制，因为 Triac 可以通过正或负的门脉冲开关“ ON”，而不管当时交流电源的极性如何。这使得 triac 理想的控制灯或交流电机负载与一个非常基本的 triac 开关电路给出了以下。三交流开关电路上面的电路显示了一个简单的直流触发的三交流电源开关电路。当开关 sw1打开时，没有电流流入 triac 的栅极，因此灯为“ OFF”。当 sw1关闭时，通过电阻 r 将栅极电流从电池电源 VG 施加到 triac 上，triac 就像一个关闭的开关一样充分导通，灯从正弦电源中提取全功率。当开关关闭时，电池为 triac 提供一个正极门电流，因此无论 mt2终端的极性如何，triac 都会以两种模式分别选择 ι + 和 ι + 。当然，这个简单的三交流开关电路的问题是，我们需要一个额外的正或负门电源来触发三交流进入传导。但是我们也可以用实际的交流电源电压本身作为栅极触发电压来触发 triac。考虑下面的电路。三交流开关电路电路显示了一个 triac 作为一个简单的静态交流电源开关提供了一个“ ON”-“ OFF”功能类似于以前的直流电路的操作。当开关 sw1断开时，triac 作为断路开关，灯通过零电流。当 sw1被关闭时，triac 是通过限流电阻 r 和自锁在每个半周期开始后不久的门控“ ON”，从而切换到灯负载的全功率。由于电源是正弦交流电，在每个交流半周期结束时，作为瞬时电源电压，triac 会自动解锁，因此负载电流会短暂地降至零，但在下一个半周期，只要开关保持关闭状态，就会再次使用相反的晶闸管解锁。这种类型的开关控制通常被称为全波控制，因为这两半的正弦波都是被控制的。由于晶闸管实际上是两个连接在一起的可控硅，我们可以通过修改门极触发方式进一步完善晶闸管开关电路。改进型三交流开关电路然而这次当开关连接到 c 位置时，当 mt2为负时，二极管将阻止门的触发，因为二极管是反偏的。因此，triac 只进行正半周期工作在模式 i + 只和灯将光在一半的权力。然后根据开关的位置，负载是关闭的，在一半电源或完全开 Triac 相位控制另一种常见类型的 triac 开关电路使用相位控制来改变电压的大小，因此对于输入波形的正负两部分来说，负载(在这种情况下是电动机)上的功率是不同的。这种类型的交流电机速度控制提供了一个完全可变和线性控制，因为电压可以调整从零到全部施加电压如图所示。 Triac 相位控制这种基本的相位触发电路使用三相串联电机通过交流正弦电源。可变电阻器 vr1用于控制 triac 闸门的相移量，而闸门通过在交流周期的不同时间开启电机来控制施加到电机上的电压量。 Triac 的触发电压来自 VR1-c1通过 Diac 的组合(Diac 是一个双向的半导体器件，有助于提供一个尖锐的触发电流脉冲，以完全打开 triac)。在每个循环的开始，c1通过可变电阻器(VR1)充电。这一直持续到跨 c1的电压足以触发直流电进入传导，这反过来又允许电容器，c1放电进入晶闸管的门开启它。一旦 triac 被触发进入导通和饱和状态，它有效地短路门触发相位控制电路并联跨越它和 triac 接管控制剩余的半周期。正如我们上面所看到的，在半周期结束时，triac 自动关闭，并且 VR1-c1触发过程在下一个半周期再次启动。然而，在每种运作模式中需要不同数量的门电流，例如，1.1.1.1和1.1.1.1两个两性平等机制，因此贸易投资委员会是不对称的，意味着它可能不会在每个正负半周期的同一点触发。这种简单的三交变频调速电路不仅适用于交流电机的速度控制，而且适用于灯调光器和电加热器的控制，实际上与许多家庭使用的三交变频调光器非常相似。然而，商用的晶闸管调光器不应该用作电机调速器，因为晶闸管调光器一般只用于电阻负载，例如白炽灯。然后我们可以在 Triac 教程的最后总结它的要点如下: “ Triac”是另一种类似于 SCR 的4层、3端晶闸管装置。 Triac 可以被触发进入任何方向的传导。 Triac 有四种可能的触发模式，其中两种是首选的。当使用 Triac 控制电阻式负载时，如白炽灯、加热器或小型电动工具和小型电器中常见的小型通用马达，使用 Triac 控制电源极为有效。但请记住，这些设备可以使用和直接连接到主交流电源，所以电路测试应该进行时，电源控制设备断开主电源。请记住安全第一！ 45天BMS锂离子电池管理系统设计实战线上特训班_电子发烧友学院 https://t.elecfans.com/topic/449.html 纪客老白新上好课： 45天BMS锂电池系统管理线上特训班招生啦！！！【录播课程6部+45天线上直播课+BMS电源模块开发板(成品)】录播课程如下：(学习资料礼包+全天解答交流群) 1.通用元器件基础系列￥399 2.元器件选型￥399 3.驱动电路设计大全￥399 4.防护电路￥299 5.硬件焊接调试￥499 6.电源系统分析￥599 限时优惠价￥1999 0 3.gif (7.71 KB, 下载次数: 0) 2.gif (7.61 KB, 下载次数: 0) 1.gif (4.56 KB, 下载次数: 0)
2022-5-2 22:48:25　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 双向晶闸管(TRIAC) 3218 • 双向晶闸管(TRIAC)结构及原理 2378 • 双向晶闸管（TRIAC）工作原理图 2985 • 双向晶闸管怎么关断_双向晶闸管怎么测量好坏 2981 • 双向晶闸管仿真 6643 • 双向晶闸管 2850 • 双向晶闸管的检测 1383 • 双向晶闸管属于什么器件 1476 • 单向晶闸管和双向晶闸管结构特性 4715 • 单向晶闸管和双向晶闸管的基本特性 4258 1 个讨论