雙向觸發(fā)二極管結(jié)構(gòu)及原理
雙向觸發(fā)二極管對于電子愛好者來說是比較熟悉的,在可控硅調(diào)壓電路、日光燈電子整流器中都可以看到雙向觸發(fā)二極管的身影,本篇整理了有關(guān)雙向觸發(fā)二極管的知識文章,供大家學習參考。
雙向觸發(fā)二極管介紹之一
雙向觸發(fā)二極管是與雙向晶閘管同時問世的,常用來觸發(fā)雙向晶閘管。結(jié)構(gòu)、符號、等效電路和伏安特性見下圖:
雙向觸發(fā)二極管除用來觸發(fā)雙向晶閘管外,還常用在過壓保護、定時、移相等電路,圖2就是由雙向觸發(fā)二極管和雙向晶閘管組成的過壓保護電路。下圖為一個過壓保護電路:
當瞬態(tài)電壓超過DIAC和Ubo時,DIAC迅速導通并觸發(fā)雙向晶閘管也導通,使后面的負載免受過壓損害。雙向觸發(fā)二極管除用來觸發(fā)雙向晶閘管外,還常用在過壓保護、定時、移相等電路,圖2就是由雙向觸發(fā)二極管和雙向晶閘管組成的過壓保護電路。當瞬態(tài)電壓超過DIAC和Ubo時,DIAC迅速導通并觸發(fā)雙向晶閘管也導通,使后面的負載免受過壓損害。
雙向觸發(fā)二極管介紹之二
雙向觸發(fā)二極管(diode AC switch)簡稱DIAC,其特性曲線如圖所示。由結(jié)構(gòu)圖中可以看出DIAC相當于兩個反方向并聯(lián)的蕭克萊二極管連接而成的五層二極管。顧名思義,它是一種雙方向皆可導通的二極管,亦即不論外加電壓極性,只要外加電壓大于觸電壓VBO就可導通。一旦導通,要使它恢復斷流,只有將電源切斷或使其電流、電壓降至保持電流,保持電壓以下。
雙向觸發(fā)二極管特性曲線
DIAC的觸電壓約在20~40V之間,常用以做為觸發(fā)雙向可控硅(晶閘管)控整流器(TRIAC)?;蜃鰹槌趶?a target="_blank">振蕩器。
雙向觸發(fā)二極管介紹之三
雙向觸發(fā)二極管(DIAC)屬三層結(jié)構(gòu),具有對稱性的二端半導體器件。常用來觸發(fā)雙向可控硅 ,在電路中作過壓保護等用途。
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圖1是它的構(gòu)造示意圖。圖2、圖3分別是它的符號及等效電路,可等效于基極開路、發(fā)射極與集電極對稱的NPN型晶體管。因此完全可用二只NPN晶體管如圖4連接來替代。
雙向觸發(fā)二極管正、反向伏安特性幾乎完全對稱(見圖5)。當器件兩端所加電壓U低于正向轉(zhuǎn)折電壓 V(B0)時,器件呈高阻態(tài)。當U>V(B0)時,管子擊穿導通進入負阻區(qū)。同樣當U大于反向轉(zhuǎn)折電壓V(BR)時,管子同樣能進入負阻區(qū)。轉(zhuǎn)折電壓的對稱性用△V(B)表示?!鱒(B)=V(B0)-V(BR)。一般△V(B)應小于2伏。雙向觸發(fā)二極管的正向轉(zhuǎn)折電壓值一般有三個等級:20-60V、100-150V、200-250V。由于轉(zhuǎn)折電壓都大于20V,可以用萬用表電阻擋正反向測雙向二極管,表針均應不動(RX10k),但還不能完全確定它就是好的。檢測它的好壞,并能提供大于250V的直流電壓的電源,檢測時通過管子的電流不要大于是5mA。用晶體管耐壓測試器檢測十分方便。如沒有,可用兆歐表按圖6所示進行測量(正、反各一次),電壓大的一次V(BR)。例如:測一只DB3型二極管,第一次為 27.5V,反向后再測為28V,則△V(B)=V(B0)-V(BR)=28V-27.5V=0.5V<2V,表明該管對稱性很好。
圖7是雙向觸發(fā)二極管與雙向可控硅等元件構(gòu)成的臺燈調(diào)光電路。通過調(diào)節(jié)電位器R2,可以改變雙向可控硅的導通角,從而改變通過燈泡的電流(平均值)實現(xiàn)連續(xù)調(diào)光。如果將燈泡換電熨斗、電熱褥還可實現(xiàn)連續(xù)調(diào)溫。
該電路在雙向可控硅加散熱器的情況下,可控負載功率可達500W,各元件參數(shù)見圖所標注。