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双向触发二极管亦称二端交流器件(DIAC),与双向晶闸管同时间世.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xx对称,见图2。
当器件两端的电压V小于正向转折电压V(so)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△Ub表示
△Ub=Ubo-|Ubr|
一般要求△Ub<2U。双向触发二极管的耐压值(V)大致分3个等级:20—60V,100-150V,200-250V。常用来触发双向可控硅,在电路中作过压保护等用途。在实际应用中,除根据电路的要求选取适当的转折电压Ubo外,还应选择转折电流Ibo小、转折电压偏差△Ub小的双向触发二极管。
双向触发二极管除用来触发双向晶闸管外,还常用在过压保护、定时、移相等电路,图2就是由双向触发二极管和双向晶闸管组成的过压保护电路。当瞬态电压超过DIAC和Ubo时,DIAC迅速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。
(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。
转自
过零触发双硅输出光耦-MOC3061的应用
晶闸管的触发方式有移相触发和过零触发两种。常用的触发电路与主回路之间由于有电的联系,易受电网电压的波动和电源波形畸变的影响,为解决同步问题,往往又使电路较为复杂。MOTOROLA公司生产的MOC3021-3081器件可以很好地解决这些问题。该器件用于触发晶闸管,具有价格低廉、触发电路简单可靠的特点。下面以MOC3061为例介绍其工作原理和应用。
一、内部结构及主要性能参数
MOC3061的内部结构及管脚排列见图1,它采用双列直插6脚封装。主要性能参数:可靠触发电流Ift5-15mA;保持Ih 100μA;超阻断电压600V;重复冲击电流峰值1A;关断状态额定电压上升率dV/dt 100V/μs。 MOC3061的管脚排列如下:1、2脚为输入端;4、6为输出端;3、5脚悬空,详见图1。
图2、图3分别为MOC3061用于触发双向晶闸管和反并联单向晶闸管的基本电路。
二、应用电路
图4是一个可简单编程的四路彩灯控制电路。电路中采用一块时基电路产生一脉冲,74LS194产生移位循环,对它的简单编程是通过控制P0、P1、P2、P3的电平高低来实现的。采用MOC3061触发晶闸管,强、弱的电之间在电气上xx隔离,且可以直接可靠地触发50A或更大的功率的晶闸管。
是一个采用MOC3061过零触发晶闸管构成的炉温控制系统。一般调节炉温的方法都采用移相触发晶闸管,控制晶闸管的导通角来控制输出功率。触发电路要求一定幅值且相位能改变的脉冲,而且还需要解决与主回路电压同步的问题,使电路较复杂;采用移相触发晶闸管调压装置,在晶闸管导通瞬间会产生高次谐波干扰,造成电网电压波形畸变,影响其他用电设备和通讯系统的正常工作。本例中的电路采用过零触发晶闸管导通与关断的时间比值来调节送给电炉的功率。该电路由锯齿波发生器,电压控制占空比调节电路和光电隔离过零触发电路组成。
图中恒流充电电容器C4及单结晶体管VT11组成锯齿波发生器,以单运放IC4作比较器,将来自手动设定器或控温仪表的0-8V(可由0-10mA转换而来)控制信号与锯齿波电压比较。在西那电压高于锯齿波电压时,IC4输出为低电平,驱动MOC3061(三相触发时为3个输入端串联)的输入LED工作。 三相电压按A、B、C相序,则线UAB、UBC、UCA、每隔60°顺序过零。当LED电流作用时,在三相中线电压先过零的任意两相将同时触发导通(如UAB先过零,则A、B相先触发导通)。第三相(C相)将在与其相序最近的A相电压等于其相电压(UCA=0)时导通。这就保证了无论负载是星形接法还是三角形接法,都是零电流出发导通。当LED电流为零时,三相中的任意之间的电流降到保持电流以下时,这两相将截止,剩下的一相也将在同一时刻截止。
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