雙向可控硅一一雙向晶閘管雙向晶體管的基本結(jié)構(gòu)和伏安特性:1基本結(jié)構(gòu)：普通晶體管一樣，分小功率塑封型、大功率螺栓型、特大功率平板型。雙向晶閘管的結(jié)施特點2伏安特性:雙向晶閘首的伏安特曲線雙向晶閘管在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于兩個單向晶閘管反極性并聯(lián)，于是它具有兩個方向都導(dǎo)通、關(guān)斷特性，即具有兩個方向?qū)ΨQ的伏安特性，其特性曲線如圖所示。由圖可見，雙向晶閘管的特性曲線是由一、三兩個象限內(nèi)的曲線組合成的。第一象限的曲線說明當(dāng)加到主電極上的電壓使12對11的極性為正時，我們稱為正向電壓，并用符號口1表示。當(dāng)這個電壓逐漸增加到等于轉(zhuǎn)折電壓UBO時，左邊的晶閘管導(dǎo)通見圖6.37（b）,這時的通態(tài)電流為I21，方向是從T2流向T1。從圖中可以看到，觸發(fā)電流越大，轉(zhuǎn)折電壓就越低，這種情形與單向晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通規(guī)律是一致的。當(dāng)加到主電極上的電壓使T1對T2的極性為正時，叫做反向電壓，并用符號U12表示。當(dāng)這個電壓達到轉(zhuǎn)折電壓值時，右邊的晶閘管（見圖6.37日））便觸發(fā)導(dǎo)通，這時的電流為I12,其方向是從11到12。這時雙向晶閘管的特性曲線，如圖6.38中第三象限所示。在上述兩種情況，除了加到主電極上的電壓和導(dǎo)通電流的方向相反外，它們的觸發(fā)導(dǎo)通規(guī)律是相同的。如果這兩個并聯(lián)連接的管子特性完全相同的話，一、三象限的特性曲線就應(yīng)該是對稱的。通過對特性曲線的分析可以知道，對雙向晶閘管來說，無所謂陽極和陰極。它的任何一個主電極對一個管子是陽極，對另一個管子就是陰極，反過來也一樣。因此，雙向晶閘管無論主電極加上的是正向或是反向電壓，它都能被觸發(fā)導(dǎo)通。不僅如此，雙向晶閘管還有一個重要的特點，即不管觸發(fā)信號的極性如何，即不管所加的觸發(fā)信號電壓UG對T1是正向還是反向，都能觸發(fā)導(dǎo)通。因此可以用交流信號來做觸發(fā)信號，使它能作為一個交流雙向開關(guān)使用。雙向晶體管的觸發(fā)方式：1觸發(fā)電路

在單片機控制系統(tǒng)中，可作為功率驅(qū)動器件，由于雙向可控硅沒有反向耐壓問題，控制電路簡單，因此特別適合做交流無觸點開關(guān)使用。雙向可控硅接通的一般都是一些功率較大的用電器，目連接在強電網(wǎng)絡(luò)中，其觸發(fā)電路的抗干擾問題很重要，通常都是通過光電耦合器將單片機控制系統(tǒng)中的觸發(fā)信號加載到可控硅的控制極。為減小驅(qū)動功率和可控硅觸發(fā)時產(chǎn)生的干擾，交流電路雙向可控硅的觸發(fā)常采用過零觸發(fā)電路。（過零觸發(fā)是指在電壓為零或零附近的瞬間接通，由于采用過零觸發(fā)，因此需要正弦交流電過零檢測電路）雙向可控硅分為三象限、四象限可控硅，四象限可控硅其導(dǎo)通條件如下圖推薦電路MDC3D61MDC3D61Typicalci-cuitforusevrhenho:ineswitchingisrequiredInthiscircuittheliofsdeofthelineisswitched!andtheloadconnectedtoth&coldorneulralsideTheoadmaybeconnecteaioairiermeneuralo-hoiline.RiniscalculatedsothatIpisequaltotherertedI廣ofthepart15mAforlheMQC30G110mATtytheMOC3D62and5nAfortheMOC3063.The39ohmresistorand0.01才capaciter forsnubbingofthetriacandmay□-Tia/notbenecessarydependingupontheparticulartriacandloadused.過零觸發(fā)電路電路如圖3所示，圖中MOC3061為光電耦合雙向可控硅驅(qū)動器，也屬于光電耦合器的一種，用來驅(qū)動雙向可控硅BCR并且起到隔離的作用，R6為觸發(fā)限流電阻，R7為BCR門極電阻，防止誤觸發(fā)，提高抗干擾能力。當(dāng)單片機80C51的P1.0引腳輸出負脈沖信號時T2導(dǎo)通，MOC3061導(dǎo)通，觸發(fā)BCR導(dǎo)通，接通交流負載。另外，若雙向可控硅接感性交流負載時，由于電源電壓超前負載電流一個相位角，因此，當(dāng)負載電流為零時，電源電壓為反向電壓，加上感性負載自感電動勢el作用，使得雙向可控硅承受的電壓值遠遠超過電源電壓。雖然雙向可控硅反向?qū)ǎ菀讚舸时仨毷闺p向可控硅能承受這種反向電壓。一般在雙向可控硅兩極間并聯(lián)一個RC阻容吸收電路，實現(xiàn)雙向可控硅過電壓保護，圖3中的C2、R8為RC阻容吸收電路。固態(tài)繼電器1工作原理：工作原理圖1為交流固態(tài)維電器的原理圖.由RI、R2、VTLVT2構(gòu)成恒流電路，保證控制由壓大范圍內(nèi)變動時，光由耦合器可靠地工作.控制端加上電壓時，電流流過R1使VI2導(dǎo)通，則VT1也導(dǎo)通：VT1發(fā)射極與基極間電壓保持在0.6V左右，即R2兩端電壓約為0.6%所以流過R2的電流為0.S/R2,則流過光電耦合器的電流也為0.6/R2,基本不隨控制電壓的變化而變化。實測得，在Rl=47￡2,控制電壓在350V之間變化時，VT2的集電極電流維持在HmA左右，變優(yōu)量不超過±lmA口光電耦合器實現(xiàn)了以光為介質(zhì)的信號傳輸,使輸入/輸出端可靠隔離,隔離帶耐壓lkV以上。功率開關(guān)選用雙向晶閘管，R3為觸發(fā)限流電阻,R4與C串聯(lián)用來吸收瞬間的高電壓：2元件選擇：元器件選擇恒流部分按圖中的參數(shù)選取元件，均無特殊要求。圖1中的光電耦合器分別選用了4N25與MDC3063等便于購買的型號;這兩種無耦均采用雙列直插六腳封裝,外形如圖2所示：圖1中標注了內(nèi)部結(jié)構(gòu)對應(yīng)的引腳排列。功率二極管或晶閘管的選取決定了固態(tài)繼電器的帶負載能力，圖1中T選用BT136、BCR3AM時，負載電流最大為3A；選用BCR10AM時，最大電流為10A口