晶閘管雙向可控硅控制電烙鐵

2026-04-30 知識百科

雙向可控硅介紹
雙向可控硅是一種以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件，是在普通可控硅的基礎上發展而成的交流開關器件，其英文名稱TRIAC即三端雙向交流開關之意，發明于1957年。雙向可控硅為單向導電性開關，能代替兩只反極性并聯的可控硅，而且僅需一個觸發電路。可控硅具有導通和關斷兩種狀態，從外形上區分主要有：螺栓形、平板形和平底形三類。
由于雙向可控硅特性類似于真空閘流管，所以國際上通稱為硅晶體閘流管，簡稱可控硅T;又由于可控硅最初應用于可控整流方面，所以又稱為硅可控整流元件，簡稱為可控硅SCR 。
雙向可控硅結構原理圖
雙向可控硅屬于NPNPN五層器件，三個電極分別是T1、T2、G 。盡管從形式上可將雙向可控硅看成兩只普通可控硅的組合，但實際上它是由7只晶體管和多只電阻構成的功率集成器件。
因該器件可以雙向導通，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極相對于T1 ，的電壓均為正時， T2是陽極， T1是陰極。反之，當G極和T2極相對于T1的電壓均為負時， T1變成陽極， T2為陰極。雙向可控硅由于正、反向特性曲線具有對稱性，所以它可在任何一個方向導通。
相比于單向可控硅，雙向可控硅在原理上最大的區別就是能雙向導通，不再有陽極陰極之分，取而代之以T1和T2 ，其結構示意圖如下圖2（a）所示，如果不考慮G級的不同，把它分割成圖2（b）所示，可以看出相當于兩個單向可控硅反向并聯而成，如圖2（c）所示連接。

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雙向可控硅檢測方法
DIP4管腳型ZC三端雙向可控硅光電耦合器
利用萬用表RXl檔判定雙向可控硅電極的方法，同時還檢查觸發能力。
判定T2極
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。在肦Xl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，采用TO—220封裝的雙向可控硅， T2極通常與小散熱板連通，據此亦可確定T2極。
區分G極和T1極
（1）找出T2極之后，首先假定剩下兩腳中某一腳為Tl極，另一腳為G極。
（2）把黑表筆接T1極，紅表筆接T2極，電阻為無窮大。接著用紅表筆尖把T2與G短路，給G極加上負觸發信號，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，證明管子在觸發之后能維持導通狀態。
雙向可控硅相位控制
TRIAC的相位控制與SCR很類似，可用直流信號，交流相位信號與脈波信號來觸發，所不同者是V T1-T2負電壓時，仍可觸發TRIAC 。 TRIAC能雙向導通，在正負半周均能觸發、可作為全波功率控制之用，因此TRIAC除具有SCR的優點，更方便于交流功率控制。
圖（a）為TRIAC相位控制電路，只適當的調整RC時間常數即可改變它的激發角;圖（b）、（c）分別是激發角為30度時的VT1-T2及負載的電壓波形，一般TRIAC所能控制的負載遠比SCR小，大體上而言約在600V、40A以下。

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雙向可控硅控制電烙鐵
雙向可控硅一種新型的電子元件，具有兩個反向并聯的普通單向可控硅的作月。它的正反向伏安特性比較對稱。如圖1所示，，圖2是它的符號圖。
當控被G開路， T2極之間的電塔還沒有達到轉折電壓Uno值時，可控硅呈阻斷（不導通）狀態，當加在T1、T2上的電壓超過其轉折電壓Ubo時，管子由阻斷狀態轉為導通狀態。當管子的導通電流小于管子的維持電流IH值時，可控硅管有恢復到原來的阻斷狀態。當控制極G上加有觸發信號時，管子的轉折電壓UBO值將大大減小。對于雙向可控硅而言，不論加在控制極G上的是正面信號或者反面信號，均能使UBO減小。
利用雙向可控硅的這些特性，再加上一個雙向觸發二極管和幾個電阻電容元件，即可組成卷煙幾點烙鐵發的控制店里，控制電路烙鐵兩端的電壓在零到最大范圍（200v）內實行連續無觸點調節。
以前我廠曾永國云母片上纏繞烙絲是的卷煙機烙鐵，這種受電源電壓的影響較大，電壓降低時，烙鐵溫度達不到要求，將煙條烙不敢。搞電壓時，又常常將煙烙糊。 80年以來我們廠用單向可控硅電烙鐵鍛壓，使之可調節控制，解決了這種問題，但此種控制電路的單行可控硅易擊穿損壞，變壓器易燒毀，成本較高，電路也復雜，元器件消耗大，維修也比較麻煩。
我們采用雙向可控硅的電烙鐵控制電路，降低了成本，減少了元器件，取消了變壓器，用一根電阻為80歐的電爐絲和雙向可控硅一起串聯在220v的電源上，雙向可控硅就像一個門一樣控制過電爐絲的電流，從而控制了電烙鐵的溫度。理論計算：

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【晶閘管雙向可控硅控制電烙鐵】

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