双向可控硅原理图——别称“双向晶闸管”
双向可控硅是一种以硅单晶为根本资料的P1N1P2N2四层三端器材，是在一般可控硅的基础上开展而成的沟通开关器材，其英文名称TRIAC即三端双向沟通开关之意，发明于1957年。双向可控硅为单导游电性开关，能替代两只反极性并联的可控硅，并且仅需一个触发电路。可控硅具有导通和关断两种状况，从外形上差异主要有：螺栓形、平板形和平底形三类。
因为双向可控硅特性相似于真空闸流管，所以国际上通称为硅晶体闸流管，简称可控硅T;又因为可控硅开始应用于可控整流方面，所以又称为硅可控整流元件，简称为可控硅SCR。
图1 双向可控硅外形图
双向可控硅原理图——结构原理图
双向可控硅归于NPNPN五层器材，三个电极别离是T1、T2、G。虽然从形式上可将双向可控硅当作两只一般可控硅的组合，但实际上它是由7只晶体管和多只电阻构成的功率集成器材。
因该器材可以双导游通，故除门极G以外的两个电极总称为主端子，用T1、T2。表明，不再划分红阳极或阴极。其特点是，当G极和T2极相对于T1，的电压均为正时，T2是阳极，T1是阴极。反之，当G极和T2极相对于T1的电压均为负时，T1变成阳极，T2为阴极。双向可控硅因为正、反向特性曲线具有对称性，所以它可在任何一个方导游通。
比较于单向可控硅，双向可控硅在原理上最大的差异便是能双导游通，不再有阳极阴极之分，取而代之以T1和T2，其结构示意图如下图2(a)所示，假如不考虑G级的不同，把它分割成图2(b)所示，可以看出相当于两个单向可控硅反向并联而成，如图2(c)所示衔接。
图2 双向可控硅结构原理图
双向可控硅原理图——特性
TRIAC为三端元件，其三端别离为T1 (第二端子或第二阳极)，T 2(榜首端子或榜首阳极)和G(操控极)亦为一闸极操控开关，与SCR最大的不同点在于TRIAC不论于正向或反向电压时皆可导通，其符号结构及外型如下图3所示。因为它是双向元件，所以不论T1、T2的电压极性怎么，若闸极有信号加入时，则T1 ,T2间呈导通状况;反之，加闸极触发信号，则T1 ,T2间有极高的阻抗。
(a)符号(b)结构
图3 TRIAC
双向可控硅原理图——触发特性
因为TRIAC为操控极操控的双向可控硅,操控极电压VG极性与阳极间之电压VT1T2四种组合别离如下：
(1). VT1T2为正, VG为正。
(2). VT1T2为正, VG为负。
(3). VT1T2为负, VG为正。
(4). VT1T2为负, VG为负。
一般最好运用在对称情况下(1与4或2与3)，以使正负半周能得到对称的成果，最便利的操控办法则为1与4之操控状况，因为操控极信号与VT1T2同极性。
图4 TRIAC之V-I特性曲线
上图4所示为TRIAC之V-I特性曲线，将此图与SCR之VI特性曲线比较，可看出TRIAC的特性曲线与SCR相似，仅仅TRIAC正负电压均能导通，所以第三象限之曲线与榜首象限之曲线相似，故TRIAC可视为两个SCR反相并联TRIAC之T1-T2的溃散电压亦不同，亦可看出正负半周的电压皆可以使TRIAC导通，一般使TRIAC截止的办法与SCR相同，即设法下降两阳极间之电流到坚持电流以下TRIAC即截止。
双向可控硅原理图——相位操控
TRIAC的相位操控与SCR很相似，可用直流信号，沟通相位信号与脉波信号来触发，所不同者是V T1-T2负电压时，仍可触发TRIAC。TRIAC能双导游通，在正负半周均能触发、可作为全波功率操控之用，因而TRIAC除具有SCR的长处，更便利于沟通功率操控。
图5(a)为TRIAC相位操控电路，只恰当的调整RC时间常数即可改动它的激起角;图5(b)、5(c)别离是激起角为30度时的VT1-T2及负载的电压波形，一般TRIAC所能操控的负载远比SCR小，大体上而言约在600V、40A以下。
(a)
(b)AC两头电压波形
(c)负载两头电压波形
图5 TRIAC相位操控电路
双向可控硅原理图——检测办法
下面介绍使用万用表RXl档断定双向晶闸管电极的办法，一起还查看触发才干。
1.断定T2极
由图6可见，G极与T1极接近，距T2极较远。因而，G—T1之间的正、反向电阻都很小。在用 RXl档测恣意两脚之间的电阻时，只要在G-T1之间出现低阻，正、反向电阻仅几十欧，而T2-G、T2-T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明，假如测出某脚和其他两脚都不通，就肯定是T2极。别的，选用TO—220封装的双向晶闸管，T2极一般与小散热板连通，据此亦可确认T2极。
2.差异G极和T1极
(1)找出T2极之后，首要假定剩余两脚中某一脚为Tl极，另一脚为G极。
(2)把黑表笔接T1极，红表笔接T2极，电阻为无穷大。接着用红表笔尖把T2与G短路，给G极加上负触发信号，电阻值应为十欧左右(参见图6(a))，证明管子现已导通，导通方向为T1一T2。再将红表笔尖与G极脱开(但仍接T2)，若电阻值坚持不变，证明管子在触发之后能保持导通状况(见图6(b))。
图6 用万用表断定双向晶闸管电极
双向可控硅原理图——作业原理
双向可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN结，剖析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成。
图7 双向可控硅等效图解
当阳极A加上正向电压时，BG1和BG2管均处于扩大状况。此刻，假如从操控极G输入一个正向触发信号，BG2便有基流ib2流过，经BG2扩大，其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以ib1=ic。
此刻，电流ic2再经BG1扩大，所以BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极，表成正反馈，使ib2不断增大，如此正向馈循环的成果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱满导通。
因为BG1和BG2所构成的正反馈效果，所以一旦可控硅导通后，即便操控极G的电流消失了，可控硅依然可以保持导通状况，因为触发信号只起触发效果，没有关断功用，所以这种可控硅是不行关断的。
因为可控硅只要导通和关断两种作业状况，所以它具有开关特性，这种特性需求必定的条件才干转化，条件如下：
表1 可控硅导通和关断状况的转化条件
双向可控硅原理图——命名规矩
1，TRIAC：
三端：TRIode(取前三个字母);
沟通半导体开关：ACsemiconductor switch(取前两个字母)。
以上两组名词组合成“TRIAC”，中文译意“三端双向可控硅开关”。由此可见“TRIAC”是双向可控硅的总称。
2，BCR：
双 向：Bi-directional(取榜首个字母);
控 制：Controlled (取榜首个字母);
整流器：Rectifier (取榜首个字母)。
再由这三组英文名词的首个字母组合而成:“BCR”，中文译意“双向可控硅”。以“BCR”来命名双向可控硅的典型厂家如日本三菱，如:BCR1AM-12、BCR8KM、BCR08AM等等。
3，BT：
双 向：Bi-directional (取榜首个字母);
三 端：Triode (取榜首个字母)。
由以上两组单词组合成“BT”，也可对双向可控硅产品的类型命名,典型的生产商如： 意法ST公司、荷兰飞利浦-Philips公司，均以此来命名双向可控硅。代表类型如：PHILIPS 的BT131-600D、BT134-600E、BT136-600E、BT138-600E、BT139-600E、等等，这些都是四象限/非绝缘型/双向可控硅。
图8 双向可控硅具有不同的命名方法
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