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双向晶闸管的内部结构与工作特性

发布时间:2014/12/22 20:06:44 访问次数:1351

   随着半导体技术的不断发展,在单向晶闸管制作的基础上又出现了一种能够双向导电的硅晶体元件——双向晶闸管。由于双向晶闸管具有正、HAT2240C反两个方向都能控制导通的特性,而且又有触发电路简单、工作稳定可靠等优点,因此,在灯光调节、温度控制、交流电机调速、各种交流调压和无触点交流开关电路中得到了广泛的应用。

   从外形上看,双向晶闸管和单向晶闸管没有太大区别,它也有三个电极。但是,它的三个极中除了其中一个电极G仍叫做控制极外,另外两个电极通常却不再叫做阳极和阴极,而是称为主电极Tl和T2。它的符号也和单向晶闸管不同,它是把两个单向晶闸管反接在一起画成的,如图2 - 73所示。在我国双向晶闸管的型导一般用“3CTS”表示;国外的资料用“TRIAC”来表示。

    从外形结构上看,它有螺栓型、平板型以及其他外形结构。双向晶闸管的额定电流在200A以上的大部分采用平板型;中等电流大小的则采用螺栓型;而额定电流在几安或几百毫安的,则通常采用塑封外形结构。

   从内部结构来看,双向晶闸管是一种N-P-N-P-N型五层结构的半导体器件,如图2 - 73 (a)所示。

       

   为了便于分析,我们不妨把图2 - 73 (a)看成是由左右两部分组合而成的双向晶闸管,如图2 - 73 (b)所示。这样,原来的双向晶闸管被分解成两个P-N---P-N型结构的单向晶闸管。

   如果把左边从下往上看的Pl-Nl--P2--N2部分叫做正向的话,那么右边从下往上看的N3-Pl-Nl--P2部分就成为反向,它们之间正好是一正一反地并联在一起。我们把这种连接叫做反向并联。一个双向晶闸管在电路中的作用和两只单向晶闸管反向并联起来是等

效的,这也正是双向晶闸管为什么会有双向控制导通特性的根本原因。双向晶闸管的电路符号如图2 - 73 (c)所示。

   对于两只反向并联的单向晶闸管来说,因为它们各自都有自己的控制极,所以必须通过两个控制极的协调工作,才能达到控制电路酌目的。而双向晶闸管只有一个控制极,通过这唯一的控制极就能控制双向晶闸管的正常工作。显然,它的触发电路比两只反向并联的单向晶闸管的触发电路要简单得多。

   双向晶闸管不仅给设计和制造带来很多方便,而且也使电路的可靠性得到提高、设备体积缩小、质量减轻,这是双向晶闸管突出的优点。



   随着半导体技术的不断发展,在单向晶闸管制作的基础上又出现了一种能够双向导电的硅晶体元件——双向晶闸管。由于双向晶闸管具有正、HAT2240C反两个方向都能控制导通的特性,而且又有触发电路简单、工作稳定可靠等优点,因此,在灯光调节、温度控制、交流电机调速、各种交流调压和无触点交流开关电路中得到了广泛的应用。

   从外形上看,双向晶闸管和单向晶闸管没有太大区别,它也有三个电极。但是,它的三个极中除了其中一个电极G仍叫做控制极外,另外两个电极通常却不再叫做阳极和阴极,而是称为主电极Tl和T2。它的符号也和单向晶闸管不同,它是把两个单向晶闸管反接在一起画成的,如图2 - 73所示。在我国双向晶闸管的型导一般用“3CTS”表示;国外的资料用“TRIAC”来表示。

    从外形结构上看,它有螺栓型、平板型以及其他外形结构。双向晶闸管的额定电流在200A以上的大部分采用平板型;中等电流大小的则采用螺栓型;而额定电流在几安或几百毫安的,则通常采用塑封外形结构。

   从内部结构来看,双向晶闸管是一种N-P-N-P-N型五层结构的半导体器件,如图2 - 73 (a)所示。

       

   为了便于分析,我们不妨把图2 - 73 (a)看成是由左右两部分组合而成的双向晶闸管,如图2 - 73 (b)所示。这样,原来的双向晶闸管被分解成两个P-N---P-N型结构的单向晶闸管。

   如果把左边从下往上看的Pl-Nl--P2--N2部分叫做正向的话,那么右边从下往上看的N3-Pl-Nl--P2部分就成为反向,它们之间正好是一正一反地并联在一起。我们把这种连接叫做反向并联。一个双向晶闸管在电路中的作用和两只单向晶闸管反向并联起来是等

效的,这也正是双向晶闸管为什么会有双向控制导通特性的根本原因。双向晶闸管的电路符号如图2 - 73 (c)所示。

   对于两只反向并联的单向晶闸管来说,因为它们各自都有自己的控制极,所以必须通过两个控制极的协调工作,才能达到控制电路酌目的。而双向晶闸管只有一个控制极,通过这唯一的控制极就能控制双向晶闸管的正常工作。显然,它的触发电路比两只反向并联的单向晶闸管的触发电路要简单得多。

   双向晶闸管不仅给设计和制造带来很多方便,而且也使电路的可靠性得到提高、设备体积缩小、质量减轻,这是双向晶闸管突出的优点。



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