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三端雙向交流開關 三端雙向交流開關(TRIAC =三極管)本質上是一種雙向晶閘管，它是在普通晶閘管的基礎上發(fā)展起來的。它不僅可以取代兩個極性相反的晶閘管并聯(lián)，而且只使用一個觸發(fā)電路。是目前理想的交流開關器件。其英文名稱TRIAC表示三端雙向交流開關。雖然雙向晶閘管在形式上可以看作是兩個普通晶閘管的組合，但它實際上是一個由七個晶體管和幾個電阻組成的功率集成器件。小功率雙向晶閘管通常用塑料密封，有些有小散熱極。典型產品包括BCM1AM(1A/600伏)、BCM3AM(3A/600伏)、2N 6075(4A/600伏)、MAC 218-10(8A/800伏)等。大多數大功率雙向晶閘管封裝在RD91中。例如，BTA40-700的主要參數是IT=40A，VDRM=700V，IT = 40A毫安。

雙向晶閘管(TRIAC)由NPNPN五層半導體材料組成，相當于兩個反相并聯(lián)的普通晶閘管。它還有三個電極，即主電極T1、主電極T2和柵極g。圖8-6是雙向晶閘管的結構和等效電路，圖8-7是電路圖形符號。

雙向晶閘管可以雙向導通，即電網加上正或負觸發(fā)電壓可以觸發(fā)雙向晶閘管在正負兩個方向上導通。圖8-8示出了觸發(fā)狀態(tài)。

當柵極g和主電極T2相對于主電極T1的電壓為正(VT2>VT1，VG > vT1)或者柵極g和主電極T1相對于主電極T2的電壓為負(VT1

當柵極g和主電極T1相對于主電極t2為正(VT1>VT2，VG > vt2)或柵極g和主電極T2相對于主電極T1為負(VT2

在雙向晶閘管的主電極T1和主電極T2之間，無論施加電壓的極性是正還是負，只要在柵極G和主電極T1(或T2)之間施加不同正負極性的觸發(fā)電壓，以滿足必要的觸發(fā)電流，晶閘管就可以被觸發(fā)在低電阻狀態(tài)下導通。此時，主電極T1和T2之間的電壓降約為1V。

一旦雙向晶閘管導通，即使觸發(fā)電壓丟失，雙向晶閘管也可以繼續(xù)導通。當主電極T1和T2的電流降低到保持電流以下或者T1和T2之間的電壓改變極性并且沒有觸發(fā)電壓時，雙向晶閘管被阻斷，并且只有在重新施加觸發(fā)電壓的情況下才能再次導通。

下圖顯示了TRIAC的伏安特性。

與單向晶閘管相比，雙向晶閘管有以下主要區(qū)別:觸發(fā)后是雙向的；觸發(fā)電壓沒有極性，只要絕對值達到觸發(fā)閾值，雙向晶閘管就可以導通。

與單向晶閘管相比，雙向晶閘管的主要區(qū)別在于:

(1)觸發(fā)器雙向導通后；

(2)觸發(fā)電壓沒有極性，只要絕對值達到觸發(fā)閾值，雙向晶閘管就可以導通。

雙向晶閘管可廣泛應用于工業(yè)、交通和家用電器領域，可實現(xiàn)交流調壓、交流調速、交流開關、舞臺調光、臺燈調光等多種功能。此外，它還用于固態(tài)繼電器和固態(tài)接觸器的電路。

在選擇TRIAC時，應考慮以下四個因素:

1.三端雙向可控硅開關的耐壓:Vdrm=電源電壓的2-3倍。如果電源電壓交流= 220伏，電壓差> 0。= 600伏.

2.三端雙向可控硅開關的允許電流:至少>無浪涌沖擊電流時(如加熱器負載)；=負載電流的1.3-1.5倍；然而，當有沖擊電流(如電機負載)、環(huán)境溫度、沖擊電流峰值、散熱器尺寸等時。必須全面考慮。

3.鉻吸收回路的合理選擇。例如，在控制感性負載時，當(di/dt)c和(dv/dt)c由于轉換期間的電流延遲而超過某個值時，(di/dt)c和(dv/dt)c可能會在沒有柵極信號的情況下直接進入導通狀態(tài)，從而變得不可控制。如果電源電壓交流= 220伏，一般選擇c = 0.01-0.47uf，r = 47-100ω。

4.當施加正向或反向電壓時，三端雙向可控硅開關可以通過柵極信號導通。因此，在設計柵極觸發(fā)電路時，應注意觸發(fā)電流、觸發(fā)電壓和柵極電阻。