雙向可控矽的工作原理及應用

雙向閘流體是在普通閘流體的基礎上發展而成的，它不僅能代替兩隻反極性併聯的閘流體，而且僅需乙個觸發電路，是目前比較理想的交流開關器件。其英文名稱triac即三端雙向交流開關之意。

構造原理

儘管從形式上可將雙向閘流體看成兩隻普通閘流體的組合，但實際上它是由7只電晶體和多隻電阻構成的功率整合器件。小功率雙向閘流體一般採用塑料封裝，有的還帶散熱板，外形下圖所示。

典型產品有bcmlam(1a／600v)、 bcm3am(3a／600v)2n6075(4a／600v)，mac218-10(8a／800v)等。大功率雙向閘流體大多採用rd91型封裝。雙向閘流體的主要引數見附表。

雙向閘流體的結構與符號見圖2。

它屬於npnpn五層器件，三個電極分別是t1、t2、g。因該器件可以雙嚮導通，故除門極g以外的兩個電極統稱為主端子，用t1、t2。表示，不再劃分成陽極或陰極。

其特點是，當g極和t2極相對於t1，的電壓均為正時，t2是陽極，t1是陰極。反之，當g極和t2極相對於t1的電壓均為負時，t1變成陽極，t2為陰極。雙向閘流體的伏安特性見圖3，由於正、反向特性曲線具有對稱性，所以它可在任何乙個方向導通。

檢測方法

下面介紹利用萬用表rxl檔判定雙向閘流體電極的方法，同時還檢查觸發能力。

1.判定t2極

由圖2可見，g極與t1極靠近，距t2極較遠。因此，g—t1之間的正、反向電阻都很小。在用rxl檔測任意兩腳之間的電阻時，只有在g-t1之間呈現低阻，正、反向電阻僅幾十歐，而t2-g、t2-t1之間的正、反向電阻均為無窮大。

這表明，如果測出某腳和其他兩腳都不通，就肯定是t2極。，另外，採用to—220封裝的雙向閘流體，t2極通常與小散熱板連通，據此亦可確定t2極。

2．區分g極和t1極

(1)找出t2極之後，首先假定剩下兩腳中某一腳為tl極，另一腳為g極。

(2)把黑錶筆接t1極，紅錶筆接t2極，電阻為無窮大。接著用紅表筆尖把t2與g短路，給g極加上負觸發訊號，電阻值應為十歐左右，證明管子已經導通，導通方向為t1一t2。再將紅表筆尖與g極脫開(但仍接t2)，若電阻值保持不變，證明管子在觸發之後能維持導通狀態。

(3)把紅錶筆接t1極，黑錶筆接t2極，然後使t2與g短路，給g極加上正觸發訊號，電阻值仍為十歐左右，與g極脫開後若阻值不變，則說明管子經觸發後，在t2一t1方向上也能維持導通狀態，因此具有雙向觸發性質。由此證明上述假定正確。否則是假定與實際不符，需再作出假定，重複以上測量。

顯見，在識別g、t1，的過程中，也就檢查了雙向閘流體的觸發能力。如果按哪種假定去測量，都不能使雙向閘流體觸發導通，證明管於巳損壞。對於la的管子，亦可用rxl0檔檢測，對於3a及3a以上的管子，應選rxl檔，否則難以維持導通狀態。

典型應用

雙向閘流體可廣泛用於工業、交通、家用電器等領域，實現交流調壓、電機調速、交流開關、路燈自動開啟與關閉、溫度控制、檯燈調光、舞台調光等多種功能，它還被用於固態繼電器(ssr)和固態接觸器電路中。接近開關就是由雙向閘流體構成的接近開關電路。r為門極限流電阻，jag為乾式舌簧管。

平時jag斷開，雙向閘流體triac也關斷。僅當小磁鐵移近時jag吸合，使雙向閘流體導通，將負載電源接通。由於通過幹簧管的電流很小，時間僅幾微秒，所以開關的壽命很長.

上圖是通溫控器觸發型交流固態繼電器(ac-ssr1、2、3)的三相電熱電路。主要包括控制輸入控制電路、固態繼電器模組、加熱主電路。當溫控器開始工作時、熱電偶測定溫度未達到時，溫控器給三個模快控制端輸出觸發訊號時，三塊雙向閘流體被觸發，將負載三相主電源接通。

固態繼電器具有驅動功率小、無觸點、噪音低、抗干擾能力強，吸合、釋放時間短、壽命長，能與ttl＼cmos電路相容，可取代傳統的電磁繼電器。

上是採用數字通訊控制的三相可控矽模快元件。