144v電動工具雙向可控硅

1. 雙向可控硅的結構是怎樣的怎樣工作

雙向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四層三端結構元件，共有三個PN結，分析原理時，可以把它看作由一個PNP管和一個NPN管所組成 當陽極A加上正向電壓時，BG1和BG2管均處於放大狀態。此時，如果從控制極G輸入一個正向觸發信號，BG2便有基流ib2流過，經BG2放大，其集電極電流ic2=β2ib2。因為BG2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic2。此時，電流ic2再經BG1放大，於是BG1的集電極電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個電流又流回到BG2的基極，表成正反饋，使ib2不斷增大，如此正向饋循環的結果，兩個管子的電流劇增，可控硅使飽和導通。由於BG1和BG2所構成的正反饋作用，所以一旦可控硅導通後，即使控制極G的電流消失了，可控硅仍然能夠維持導通狀態，由於觸發信號只起觸發作用，沒有關斷功能，所以這種可控硅是不可關斷的。 由於可控硅只有導通和關斷兩種工作狀態，所以它具有開關特性，這種特性需要一定的條件才能轉化2,觸發導通 在控制極G上加入正向電壓時（見圖5）因J3正偏，P2區的空穴時入N2區，N2區的電子進入P2區，形成觸發電流IGT。在可控硅的內部正反饋作用（見圖2）的基礎上，加上IGT的作用，使可控硅提前導通，導致圖3的伏安特性OA段左移，IGT越大，特性左移越快。一、可控硅的概念和結構？晶閘管又叫可控硅。自從20世紀50年代問世以來已經發展成了一個大的家族，它的主要成員有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導晶閘管、可關斷晶閘管、快速晶閘管，等等。今天大家使用的是單向晶閘管，也就是人們常說的普通晶閘管，它是由四層半導體材料組成的，有三個PN結，對外有三個電極〔圖2(a)〕：第一層P型半導體引出的電極叫陽極A，第三層P型半導體引出的電極叫控制極G，第四層N型半導體引出的電極叫陰極K。從晶閘管的電路符號〔圖2(b)〕可以看到，它和二極體一樣是一種單方向導電的器件，關鍵是多了一個控制極G，這就使它具有與二極體完全不同的工作特性。0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}">圖2二、晶閘管的主要工作特性為了能夠直觀地認識晶閘管的工作特性，大家先看這塊示教板(圖3)。晶閘管VS與小燈泡EL串聯起來，通過開關S接在直流電源上。注意陽極A是接電源的正極，陰極K接電源的負極，控制極G通過按鈕開關SB接在3V直流電源的正極(這里使用的是KP5型晶閘管，若採用KP1型，應接在1.5V直流電源的正極)。晶閘管與電源的這種連接方式叫做正向連接，也就是說，給晶閘管陽極和控制極所加的都是正向電壓。現在我們合上電源開關S，小燈泡不亮，說明晶閘管沒有導通；再按一下按鈕開關SB，給控制極輸入一個觸發電壓，小燈泡亮了，說明晶閘管導通了。這個演示實驗給了我們什麼啟發呢?0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}">圖3這個實驗告訴我們，要使晶閘管導通，一是在它的陽極A與陰極K之間外加正向電壓，二是在它的控制極G與陰極K之間輸入一個正向觸發電壓。晶閘管導通後，松開按鈕開關，去掉觸發電壓，仍然維持導通狀態。晶閘管的特點： 是「一觸即發」。但是，如果陽極或控制極外加的是反向電壓，晶閘管就不能導通。控制極的作用是通過外加正向觸發脈沖使晶閘管導通，卻不能使它關斷。那麼，用什麼方法才能使導通的晶閘管關斷呢?使導通的晶閘管關斷，可以斷開陽極電源(圖3中的開關S)或使陽極電流小於維持導通的最小值(稱為維持電流)。如果晶閘管陽極和陰極之間外加的是交流電壓或脈動直流電壓，那麼，在電壓過零時，晶閘管會自行關斷。三、用萬用表可以區分晶閘管的三個電極嗎?怎樣測試晶閘管的好壞呢?普通晶閘管的三個電極可以用萬用表歐姆擋R×100擋位來測。大家知道，晶閘管G、K之間是一個PN結〔圖2(a)〕，相當於一個二極體，G為正極、K為負極，所以，按照測試二極體的方法，找出三個極中的兩個極，測它的正、反向電阻，電阻小時，萬用表黑表筆接的是控制極G，紅表筆接的是陰極K，剩下的一個就是陽極A了。測試晶閘管的好壞，可以用剛才演示用的示教板電路(圖3)。接通電源開關S，按一下按鈕開關SB，燈泡發光就是好的，不發光就是壞的四、晶閘管在電路中的主要用途是什麼?普通晶閘管最基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極體整流電路屬於不可控整流電路。如果把二極體換成晶閘管，就可以構成可控整流電路。現在我畫一個最簡單的單相半波可控整流電路〔圖4(a)〕。在正弦交流電壓U2的正半周期間，如果VS的控制極沒有輸入觸發脈沖Ug，VS仍然不能導通，只有在U2處於正半周，在控制極外加觸發脈沖Ug時，晶閘管被觸發導通。現在，畫出它的波形圖〔圖4(c)及(d)〕，可以看到，只有在觸發脈沖Ug到來時，負載RL上才有電壓UL輸出(波形圖上陰影部分)。Ug到來得早，晶閘管導通的時間就早；Ug到來得晚，晶閘管導通的時間就晚。通過改變控制極上觸發脈沖Ug到來的時間，就可以調節負載上輸出電壓的平均值UL(陰影部分的面積大小)。在電工技術中，常把交流電的半個周期定為180°，稱為電角度。這樣，在U2的每個正半周，從零值開始到觸發脈沖到來瞬間所經歷的電角度稱為控制角α；在每個正半周內晶閘管導通的電角度叫導通角θ。很明顯，α和θ都是用來表示晶閘管在承受正向電壓的半個周期的導通或阻斷范圍的。通過改變控制角α或導通角θ，改變負載上脈沖直流電壓的平均值UL，實現了可控整流。五、在橋式整流電路中，把二極體都換成晶閘管是不是就成了可控整流電路了呢?在橋式整流電路中，只需要把兩個二極體換成晶閘管就能構成全波可控整流電路了。現在畫出電路圖和波形圖(圖5)，就能看明白了。六、晶閘管控制極所需的觸發脈沖是怎麼產生的呢?晶閘管觸發電路的形式很多，常用的有阻容移相橋觸發電路、單結晶體管觸發電路、晶體三極體觸發電路、利用小晶閘管觸發大晶閘管的觸發電路，等等。今天大家製作的調壓器，採用的是單結晶體管觸發電路。七、什麼是單結晶體管?它有什麼特殊性能呢?單結晶體管又叫雙基極二極體，是由一個PN結和三個電極構成的半導體器件(圖6)。我們先畫出它的結構示意圖〔圖7(a)〕。在一塊N型矽片兩端，製作兩個電極，分別叫做第一基極B1和第二基極B2；矽片的另一側靠近B2處製作了一個PN結，相當於一隻二極體，在P區引出的電極叫發射極E。為了分析方便，可以把B1、B2之間的N型區域等效為一個純電阻RBB，稱為基區電阻，並可看作是兩個電阻RB2、RB1的串聯〔圖7(b)〕。值得注意的是RB1的阻值會隨發射極電流IE的變化而改變，具有可變電阻的特性。如果在兩個基極B2、B1之間加上一個直流電壓UBB，則A點的電壓UA為：若發射極電壓UE<UA，二極體VD截止；當UE大於單結晶體管的峰點電壓UP(UP=UD＋UA)時，二極體VD導通，發射極電流IE注入RB1，使RB1的阻值急劇變小，E點電位UE隨之下降，出現了IE增大UE反而降低的現象，稱為負阻效應。發射極電流IE繼續增加，發射極電壓UE不斷下降，當UE下降到谷點電壓UV以下時，單結晶體管就進入截止狀態。八、怎樣利用單結晶體管組成晶閘管觸發電路呢?單結晶體管組成的觸發脈沖產生電路在今天大家製作的調壓器中已經具體應用了。為了說明它的工作原理，我們單獨畫出單結晶體管張弛振盪器的電路(圖8)。它是由單結晶體管和RC充放電電路組成的。合上電源開關S後，電源UBB經電位器RP向電容器C充電，電容器上的電壓UC按指數規律上升。當UC上升到單結晶體管的峰點電壓UP時，單結晶體管突然導通，基區電阻RB1急劇減小，電容器C通過PN結向電阻R1迅速放電，使R1兩端電壓Ug發生一個正跳變，形成陡峭的脈沖前沿〔圖8(b)〕。隨著電容器C的放電，UE按指數規律下降，直到低於谷點電壓UV時單結晶體管截止。這樣，在R1兩端輸出的是尖頂觸發脈沖。此時，電源UBB又開始給電容器C充電，進入第二個充放電過程。這樣周而復始，電路中進行著周期性的振盪。調節RP可以改變振盪周期。九、在可控整流電路的波形圖中，發現晶閘管承受正向電壓的每半個周期內，發出第一個觸發脈沖的時刻都相同，也就是控制角α和導通角θ都相等，那麼，單結晶體管張弛振盪器怎樣才能與交流電源准確地配合以實現有效的控制呢?為了實現整流電路輸出電壓「可控」，必須使晶閘管承受正向電壓的每半個周期內，觸發電路發出第一個觸發脈沖的時刻都相同，這種相互配合的工作方式，稱為觸發脈沖與電源同步。0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}">怎樣才能做到同步呢?大家再看調壓器的電路圖(圖1)。請注意，在這里單結晶體管張弛振盪器的電源是取自橋式整流電路輸出的全波脈沖直流電壓。在晶閘管沒有導通時，張弛振盪器的電容器C被電源充電，UC按指數規律上升到峰點電壓UP時，單結晶體管VT導通，在VS導通期間，負載RL上有交流電壓和電流，與此同時，導通的VS兩端電壓降很小，迫使張弛振盪器停止工作。當交流電壓過零瞬間，晶閘管VS被迫關斷，張弛振盪器得電，又開始給電容器C充電，重復以上過程。這樣，每次交流電壓過零後，張弛振盪器發出第一個觸發脈沖的時刻都相同，這個時刻取決於RP的阻值和C的電容量。調節RP的阻值，就可以改變電容器C的充電時間，也就改變了第一個Ug發出的時刻，相應地改變了晶閘管的控制角，使負載RL上輸出電壓的平均值發生變化，達到調壓的目的。雙向晶閘管的T1和T2不能互換。否則會損壞管子和相關的控制電路。

2. 關於雙向可控硅的問題

雙向可控硅沒有陰陽之分，只有T1、T2之分．
雙向晶閘管導通是壓降的大小與雙向晶閘管額定工作電流有關，一般在1V～5V之間．

3. 通過雙向可控硅調速時，其實是雙向可控硅把電壓調低，從而改變功率的對嗎

不對！
雙向可控硅是通過調整通電的時間在一個周期內所佔的比例來改變功率輸出的，不是直接調低電壓。

4. 雙向可控硅

雙向可控硅原理_雙向可控硅好壞判斷

雙向可控硅原理 雙向可控硅：是在普通可控硅的基礎上發展而成的，它不僅能代替兩只反極性並聯的可控硅，而且僅需一個觸發電路，是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。 先看下圖的工作原理： 如果想簡單一點只要記住一句話即可，只要在G端有信號，那麼T1-T2這條路就是通的，只有G在零點的時候才不會導通，主要來看一下應用吧。 來看一個電路圖，其實雙向可控硅多數用在交流電路中。 簡單介紹一下，Q5是三極體，U2是個光耦，BT1就是雙向可控硅，R144是一個壓敏電阻，正常工作時候相當於斷路，超過470V才起作用，CN5接負載，也就是說我只要給AirPumpSwitch一個信號，可控硅就是導通的了，不管是在交流電正負部分。 雙向可控硅特點及應用 雙向可控硅可被認為是一對反並聯連接的普通可控硅的集成，工作原理與普通單向可控硅相同。雙向可控硅有兩個主電極T1和T2，一個門極G，門極使器件在主電極的正反兩個方向均可觸發導通，所以雙向可控硅在第1和第3象限有對稱的伏安特性。雙向可控硅門極加正、負觸發脈沖都能使管子觸發導通，因此有四種觸發方式。雙向可控硅應用為正常使用雙向可控硅，需定量掌握其主要參數，對雙向可控硅進...

5. 雙向可控硅的觸發原理圖及原理是什麼

雙向晶閘管它屬於NPNPN五層器件，三個電極分別是T1、T2、G。因該器件可以雙向導通，故門極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。
雙向晶閘管的伏發特性,由於正、反向特性曲線具有對稱性，所以它可在任何一個方向導通。
下面介紹利用萬用表R×1檔判定雙向晶閘管電極的方法，同時還檢查觸發能力。
1．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。在用R×1檔測任意兩腳之間的電阻時，只有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，如果測出某腳和其它兩腳都不通，就肯定是T2極。
另外，採用TO-220封裝的雙向晶閘管，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T1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→T2。再將紅表筆尖與G極脫開（但仍接T2），如果電阻值保持不變，就表明管子在觸發之後能維持之後能維持導通狀態。
（3）把紅表筆接T1極，黑表筆接T2極，然後使T2與G短路，給G極加上正觸發信號，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→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，需從新作出假定，重復以上測量。
顯見，在識別G、T的過程中，也就檢查了比向晶閘管的觸發能力。
實例：選擇500型萬用表檔R×1檔檢測一隻由日本三菱公司生產的BCR3AM型雙向晶閘管。測量結果與上述規律完全相符，證明管子質量良好。
注意事項：
如果按哪種假定去測量，都不能使雙向晶閘管觸發導通，證明管子已損壞。為可靠起見，這里規定只用R×1檔檢測，而不用R×10檔。這是因為R×10檔的電流較小，採用上述方法檢查1A的雙向晶閘管還雙較可靠，但在檢查3A或3A以上的雙向晶閘管時，管子很難導通狀態，一旦脫開G極，即自行關斷，電阻值又變成無窮大。
雙向晶閘管作電子開關使用，能控制交流負載（例如白熾燈）的通斷，根據白熾燈的亮滅情況，可判斷雙向晶閘管的好壞。
電路如圖1所示。將220V交流電源的任意一端接T2，另一端經過220V、100W白熾燈接T1。觸發電路由開關S和門極限流電阻R組成。S選用耐壓220VAC的小型鈕子開關或拉線開關。R的阻值取100～330Ω，R值取得過大，會減小導通角。
下面個紹檢查步驟：
第一步，先將S斷開，此時雙向晶閘管關斷，燈泡應熄滅。若燈泡正常發光，則說明雙向晶閘管T1- T2極間短路，管子報廢；如果燈泡輕微發光，表明T1-T2漏電流太大，管子的性能很差。出現上述兩種情況，應停止試驗。
第二步：閉合S，因為門極上有觸發信號，所以只需經過幾微秒的時間，雙向晶閘管即導通通，白熾燈上有交流電流通過而正常發光。具體工作過程分析如下：在交流電的正半周，設Ua＞Ub，則T2為正，T1為負，G相對於T2也為負，雙向晶閘管按照T2-T1的方向導通。在交流電的負半周，設Ua＜Ub，則T2為負，T1為正，G相對於T2也為正，雙向晶閘管沿著T1→T2的方向導通。
綜上所述，僅當S閉合時燈泡才能正常發光，說明雙向晶閘管質量良好。如果閉合時燈泡仍不發光，證明門極已損壞。
注意事項：
（1）本方法只能檢查耐壓在400V以下的雙向晶閘管。對於耐壓值為100V、200V的雙向晶閘管，需藉助自耦調壓器把220V交流電壓降到器件耐壓值以下。
（2）T1和T2的位置不得接反，否則不能觸發雙向晶閘管。
（3）具體到Ua、Ub中的哪一端接火線（相線），哪端接零線，可任選。
（4）利用雙向晶閘管作電子開關比機械開關更加優越。因為只需很低的控制功率，就能控制相當大的電流，它不存在觸點抖動問題，動作速度極快，在關斷時也不會出現電弧現象。實際應用時，圖5.9.14中的開關S可用固態繼電器、干簧繼電器、光電繼電器等代替。

6. 用雙向可控硅代替交流接觸器如何接線

雙向可控硅接線如圖：

1.可控硅是P1N1P2N2四層三端結構元件，共有三個PN結，分析原理時，可以把它看作由一個PNP管和一個NPN管所組成。

當陽極A加上正向電壓時，BG1和BG2管均處於放大狀態。此時，如果從控制極G輸入一個正向觸發信號，BG2便有基流ib2流過，經BG2放大，其集電極電流ic2=β2ib2。因為BG2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic。

2.此時，電流ic2再經BG1放大，於是BG1的集電極電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個電流又流回到BG2的基極，表成正反饋，使ib2不斷增大，如此正向饋循環的結果，兩個管子的電流劇增，可控硅使飽和導通。

觸發導通

在控制極G上加入正向電壓時因J3正偏，P2區的空穴時入N2區，N2區的電子進入P2區，形成觸發電流IGT。在可控硅的內部正反饋作用的基礎上，加上IGT的作用，使可控硅提前導通，導致伏安特性OA段左移，IGT越大，特性左移越快。

7. 雙向可控硅

如圖是電機調速最佳線路