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双向触发二极管结构、原理、特性简介

2018-07-12 15:04:32

双向触发二极管对于电子爱好者来说是比较熟悉的,在可控硅调压电路、日光灯电子整流器中都可以看到双向触发二极管的身影,本篇整理了有关双向触发二极管的知识文章,供大家学习参考。

双向触发二极管介绍之一

双向触发二极管是与双向晶闸管同时问世的,常用来触发双向晶闸管。结构、符号、等效电路和伏安特性见下图:

双向触发二极管结构,原理,特性简介 - Lοω КēУ - 我的博客

双向触发二极管除用来触发双向晶闸管外,还常用在过压保护、定时、移相等电路,图2就是由双向触发二极管和双向晶闸管组成的过压保护电路。下图为一个过压保护电路:

双向触发二极管结构,原理,特性简介 - Lοω КēУ - 我的博客

当瞬态电压超过DIAC和Ubo时,DIAC迅速导通并触发双向晶闸管也导通,使后面的负载免受过压损害。双向触发二极管除用来触发双向晶闸管外,还常用在过压保护、定时、移相等电路,图2就是由双向触发二极管和双向晶闸管组成的过压保护电路。当瞬态电压超过DIAC和Ubo时,DIAC迅速导通并触发双向晶闸管也导通,使后面的负载免受过压损害。

双向触发二极管介绍之二

双向触发二极管(diode AC switch)简称DIAC,其特性曲线如图所示。由结构图中可以看出DIAC相当于两个反方向并联的萧克莱二极管连接而成的五层二极管。顾名思义,它是一种双方向皆可导通的二极管,亦即不论外加电压极性,只要外加电压大于触电压VBO就可导通。一旦导通,要使它恢复断流,只有将电源切断或使其电流、电压降至保持电流,保持电压以下。

双向触发二极管结构,原理,特性简介 - Lοω КēУ - 我的博客

双向触发二极管特性曲线

DIAC的触电压约在20~40V之间,常用以做为触发双向可控硅(晶闸管)控整流器(TRIAC)。或做为弛张振荡器。

双向触发二极管介绍之三

双向触发二极管(DIAC)属三层结构,具有对称性的二端半导体器件。常用来触发双向可控硅,在电路中作过压保护等用途。

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图1是它的构造示意图。图2、图3分别是它的符号及等效电路,可等效于基极开路、发射极与集电极对称的NPN型晶体管。因此完全可用二只NPN晶体管如图4连接来替代。

双向触发二极管正、反向伏安特性几乎完全对称(见图5)。当器件两端所加电压U低于正向转折电压 V(B0)时,器件呈高阻态。当U>V(B0)时,管子击穿导通进入负阻区。同样当U大于反向转折电压V(BR)时,管子同样能进入负阻区。转折电压的对称性用△V(B)表示。△V(B)=V(B0)-V(BR)。一般△V(B)应小于2伏。双向触发二极管的正向转折电压值一般有三个等级:20-60V、100-150V、200-250V。由于转折电压都大于20V,可以用万用表电阻挡正反向测双向二极管,表针均应不动(RX10k),但还不能完全确定它就是好的。检测它的好坏,并能提供大于250V的直流电压的电源,检测时通过管子的电流不要大于是5mA。用晶体管耐压测试器检测十分方便。如没有,可用兆欧表按图6所示进行测量(正、反各一次),电压大的一次V(BR)。例如:测一只DB3型二极管,第一次为 27.5V,反向后再测为28V,则△V(B)=V(B0)-V(BR)=28V-27.5V=0.5V<2V,表明该管对称性很好。

图7是双向触发二极管与双向可控硅等元件构成的台灯调光电路。通过调节电位器R2,可以改变双向可控硅的导通角,从而改变通过灯泡的电流(平均值)实现连续调光。如果将灯泡换电熨斗、电热褥还可实现连续调温。

该电路在双向可控硅加散热器的情况下,可控负载功率可达500W,各元件参数见图所标注。

半导体二极管之双向触发二极管

一、双向触发二极管的结构与特性

双向触发二极管由硅NPN三层结构组成,它是一个具有对称性的半导体二极管器件,可等效为基极开路、集电极与发射极对称的NPN半导体三极管

双向触发二极管的伏安特性曲线,其正向和反向具有相同负阻特性。当双向触发二极管两端所加电压V,低于正向转折电压VBO时,器件呈高阻状态。当外加电压升高到VBO时,器件击穿导通,由高阻转为低阻进入负阻区。同样,当所加电压大于反向转折电压-UBO时,器件也会击穿导通进入负阻区。有时又把转折电压称为穿通电压或击穿电压。转折电压的对称性用正负转折电压的绝对值之差表示。特性曲线中的△V,为动态回转电压,IB为漏电流,IBO为转折电流,IF为正向电流,-IF为反向电流。

双向触发二极管结构简单,价格低廉,常用来触发双向晶闸管,还可以用它组成过压保护等电路。

二、双向触发二极管的主要特性参数

三、双向触发二极管应用电路

1.双向触发二极管触发双向晶闸管的调压电路

采用双向触发二极管触发双向晶闸管的调压电路是一种典型而常用的触发电路,图14-41所示的就是采用这种电路构成的调压电路。在一般情况下,双向触发二极管呈高阻截止状态,只有当外加电压(不论正负)的幅值大于双向触发二极管的转折电压时,它便会击穿导通。

当电路接通交流市电后,交流市电便通过负载电阻RL及RP、R2向电容器C充电。只要电容器C上的充电电压高于双向触发二极管的转折电压,电容器C便通过限流电阻R1以及双向触发二极管VD1向晶闸管VS的控制极放电,触发双向晶闸管VS导通。改变电位器RP的阻值便可改变向C充电的速度,也就改变了双向晶闸管的导通角。由于双向触发二极管在正、反电压下均能工作,所以它能在交流电的正、负两个半周内均能工作。

2.过压保护电路

由双向触发二极管与双向晶闸管组成的过压保护电路。电压正常工作时加在双向触发二极管两端的电压小于转折电压,VD1不导通,双向晶闸管处于截止状态,负载RL可得到正常的供电。当供电电源的瞬态电压过压时,加在双向触发二极管两端的电压便会大于转折电压,VD1导通并触发双向晶闸管,使其也导通,使负载RL免受过压损害。


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