双向触发二极管详解6

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/03/29 18:00:26
触发二极管

触发二极管
触发二极管又称双向触发二极管(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。
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。
双向触发二极管的检测


(1)正、反向电阻值的测量
用万用表R×1k或R×10k档,测量双向触发二极管正、反向电阻值。正常时其正、反向电阻值均应为无穷大。若测得正、反向电阻值均很小或为0,则说明该二极管已击穿损坏。
(2)测量转折电压
测量双向触发二极管的转折电压有三种方法(如图3所示):
1)将兆欧表的正极(E)和负极(L)分别接双向触发二极管的两端,用兆欧表提供击穿电压,同时用万用表的直流电压档测量出电压值,将双向触发二极管的两极对调后再测量一次。比较一下两次测量的电压值的偏差(一般为3~6V)。此偏差值越小,说明此二极管的性能越好。
2)先用万用表测出市电电压U,然后将被测双向触发二极管串入万用表的交流电压测量回路后,接入市电电压,读出电压值U1,再将双向触发二极管的两极对调连接后并读出电压值U2。
若U1与U2的电压值相同,但与U的电压值不同,则说明该双向触发二极管的导通性能对称性良好。若U1与U2的电压值相差较大时,则说明该双向触发二极管的导通性不对称。若U1、U2电压值均与市电U相同时,则说明该双向触发二极管内部已短路损坏。若U1、U2的电压值均为0V,则说明该双向触发二极管内部已开路损坏。
3)用0~50V连续可调直流电源,将电源的正极串接1只20kΩ电阻器后与双向触发二极管的一端相接,将电源的负极串接万用表电流档(将其置于1mA档)后与双向触发二极管的另一端相接。逐渐增加电源电压,当电流表指针有较明显摆动时(几十微安以上),则说明此双向触发二极管已导通,此时电源的电压值即是双向触发二极管的转折电压。
下面介绍用兆欧表和万用表检查双向触发二极管的方法。
(1)将万用表拨于R×1k(或R×10档),因为DIAC的V(BO)值都20V以上,所以测量正、反向电阻值均为无穷大。
(2)按图4接好电路。由兆欧表提供击穿电压,并用直流电压表测量DIAC的正向转折电压V(BO)。然后调换DIAC的电极,测出反向转折电压V(BR)。最后检查转折电压的对称性。
实例之一:选择ZC25-3型兆欧表,将500型万用表拨至50VDC档。被测触发二极管为DB3型,其外形与检波二极管相似,管壳呈天蓝色。主要参数是:V(BO)=35V(典型值),峰值脉冲电流Ipk=5mA。
首先用R×1k档测量正、反向电阻均为无穷大。然后按图5.9.19所示方法分两次测得:V(BO)=28.5V,V(BR)=28.0V。由此算出⊿V(B)=0.5V<2V 。该管子的正、反向转折电压较典型值稍低些,但转折电压的对称性很好。
实例之二:测量两只耐压30V的玻封双向触发二极管(具体型号未标出),测量数据整理成表1。说明两只被测管性能良好。
注意事项:
因双向触发二极管具有对称性,故可从两次测量值中任选一个定义为V(BO)。现取数值较大的作为V(BO),数值较小的作为V(BR)。
双向触发二极管的应用
双向触发二极管的应用
双向触发二极管亦称二端交流器件( DIAC ),与双向晶闸管同时问世。由于它结构简单、价格低廉,所以常用来触发双向晶闸管,还可构成过压保护等电路。
双向触发二极管的构造、符号及等效电路如图 1 所示。它属于三层构造、具有对称性的二端半导体器件,可等效于基极开路、发射极与集电极对称的 NPN 晶体管。其正、反向伏安特性完全对称,见图 2 。当器件两端的电压 V 小于正向转折电压 V ( BO )时,呈高阻态,当 V > V ( BO )时进入负阻区。同样,当 V 超过反向转折电压 V ( BR )时,管子也能进入负阻区。转折电压的对称性用 ΔV ( B )表示, ΔV ( B ) =V ( BO ) -V ( BR )。一般要求 ΔV ( B )< 2V 。双向触发二极管的耐压值( V ( BO )大致分 3 个等级: 20 ~ 60V , 100 ~ 150V , 200 ~ 250V 。
 

下面介绍用兆欧表和万用表检查双向触发二极管的方法。
( 1 )将万用表拨于 R×1k (或 R×10k 档),因为 DIAC 的 V ( BO )值均在 20V 以上,所以测量正、反向电都应是无穷大。
( 2 )按图 3 所示接好电路。由兆欧表提供击穿电压,并用直流电压档测量 DIAC 的正向转折电压 V ( BO 。然后调换 DIAC 的电极,测出反向转折电压 V ( BR )。最后检查转折电压的对称性

实例:选择 ZC25 - 3 型兆欧表,将 500 型万用表拨至 50V 档,被测触发二极管为 DB3 型,其外形与检波二极管相似,管壳呈天蓝色。主要参数是: V ( BO ) =35V (典型值),峰值脉冲电流 I PK =5mA 。首先用 R× 1k 档测量正、反向电阻均为无穷大,然后按图 3 所示分两次测得: V ( BO ) =28.5V , V ( BR ) =28.0V( 绝对值)。由此计算出 ΔV ( B ) =28.5-28.0=0.5V<2V 。说明该管子的正、反向转折电压较典型值稍低些,但转折电压的对称性很好。
需要指出,因双向触发二极管具有对称性,故可从两次测量值中任选一个定义为 V ( BO )。现取数值较大的作为 V ( BO ),数值较小的作 V ( BR ),可使 ΔV ( B )为正值。
双向触发二极管的用途很广,除用以触发双向晶闸管之外,还可组成过压保护电路、定时器、移相电路等。图 4 是由双向触发二极管与双向晶闸管组成的过压保护电路。当瞬态电压超过 DIAC 的转折电压时, DIAC 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。

由双向触发二极管构成的台灯调光电路如图 5 所示。 EL 代表白炽灯。双向触发二极管与双向晶闸管的门极相连。通过调节电位器 RP ,可以改变双向晶闸管的导通角,进而改变通过灯泡的平均电流值,实现连续调光。双向触发二极管的型号为 DB 3 ,双向晶闸管选 BCM3AM 型(日本三菱产品)。该电路还能够调节 500W 以下的电熨斗及电热褥的温度,使用时,双向晶闸管需配散热器。