觸發(fā)二極管

觸發(fā)二極管

觸發(fā)二極管又稱雙向觸發(fā)二極管（DIAC）屬三層結(jié)構(gòu)，具有對(duì)稱性的二端半導(dǎo)體器件。常用來觸發(fā)雙向可控硅，在電路中作過壓保護(hù)等用途。

圖1是它的構(gòu)造示意圖。圖2、圖3分別是它的符號(hào)及等效電路，可等效于基極開路、發(fā)射極與集電極對(duì)稱的NPN型晶體管。因此完全可用二只NPN晶體管如圖4連接來替代。

雙向觸發(fā)二極管正、反向伏安特性幾乎完全對(duì)稱（見圖5）。當(dāng)器件兩端所加電壓U低于正向轉(zhuǎn)折電壓V（B0）時(shí)，器件呈高阻態(tài)。當(dāng)U>V(B0)時(shí)，管子擊穿導(dǎo)通進(jìn)入負(fù)阻區(qū)。同樣當(dāng)U大于反向轉(zhuǎn)折電壓V（BR）時(shí)，管子同樣能進(jìn)入負(fù)阻區(qū)。轉(zhuǎn)折電壓的對(duì)稱性用△V（B）表示。△V（B）=V（B0）-V（BR）。一般△V（B）應(yīng)小于2伏。雙向觸發(fā)二極管的正向轉(zhuǎn)折電壓值一般有三個(gè)等級(jí)：20-60V、100-150V、200-250V。由于轉(zhuǎn)折電壓都大于20V，可以用萬用表電阻擋正反向測(cè)雙向二極管，表針均應(yīng)不動(dòng)（RX10k),但還不能完全確定它就是好的。檢測(cè)它的好壞，并能提供大于250V的直流電壓的電源，檢測(cè)時(shí)通過管子的電流不要大于是5mA。用晶體管耐壓測(cè)試器檢測(cè)十分方便。如沒有，可用兆歐表按圖6所示進(jìn)行測(cè)量（正、反各一次），電壓大的一次V（BR）。例如：測(cè)一只DB3型二極管，第一次為27.5V，反向后再測(cè)為28V，則△V（B）=V（B0）-V（BR）=28V-27.5V=0.5V<2V,表明該管對(duì)稱性很好。

圖７是雙向觸發(fā)二極管與雙向可控硅等元件構(gòu)成的臺(tái)燈調(diào)光電路。通過調(diào)節(jié)電位器R2，可以改變雙向可控硅的導(dǎo)通角，從而改變通過燈泡的電流（平均值）實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)光。如果將燈泡換電熨斗、電熱褥還可實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)溫。

該電路在雙向可控硅加散熱器的情況下，可控負(fù)載功率可達(dá)500W，各元件參數(shù)見圖所標(biāo)注。

雙向觸發(fā)二極管的檢測(cè)

（1）正、反向電阻值的測(cè)量

用萬用表R×1k或R×10k檔，測(cè)量雙向觸發(fā)二極管正、反向電阻值。正常時(shí)其正、反向電阻值均應(yīng)為無窮大。若測(cè)得正、反向電阻值均很小或?yàn)?，則說明該二極管已擊穿損壞。

（2）測(cè)量轉(zhuǎn)折電壓

測(cè)量雙向觸發(fā)二極管的轉(zhuǎn)折電壓有三種方法（如圖3所示）：

1）將兆歐表的正極（E）和負(fù)極（L）分別接雙向觸發(fā)二極管的兩端，用兆歐表提供擊穿電壓，同時(shí)用萬用表的直流電壓檔測(cè)量出電壓值，將雙向觸發(fā)二極管的兩極對(duì)調(diào)后再測(cè)量一次。比較一下兩次測(cè)量的電壓值的偏差（一般為3~6V）。此偏差值越小，說明此二極管的性能越好。

2）先用萬用表測(cè)出市電電壓U，然后將被測(cè)雙向觸發(fā)二極管串入萬用表的交流電壓測(cè)量回路后，接入市電電壓，讀出電壓值U1，再將雙向觸發(fā)二極管的兩極對(duì)調(diào)連接后并讀出電壓值U2。

若U1與U2的電壓值相同，但與U的電壓值不同，則說明該雙向觸發(fā)二極管的導(dǎo)通性能對(duì)稱性良好。若U1與U2的電壓值相差較大時(shí)，則說明該雙向觸發(fā)二極管的導(dǎo)通性不對(duì)稱。若U1、U2電壓值均與市電U相同時(shí)，則說明該雙向觸發(fā)二極管內(nèi)部已短路損壞。若U1、U2的電壓值均為0V，則說明該雙向觸發(fā)二極管內(nèi)部已開路損壞。

3）用0~50V連續(xù)可調(diào)直流電源，將電源的正極串接1只20kΩ電阻器后與雙向觸發(fā)二極管的一端相接，將電源的負(fù)極串接萬用表電流檔（將其置于1mA檔）后與雙向觸發(fā)二極管的另一端相接。逐漸增加電源電壓，當(dāng)電流表指針有較明顯擺動(dòng)時(shí)（幾十微安以上），則說明此雙向觸發(fā)二極管已導(dǎo)通，此時(shí)電源的電壓值即是雙向觸發(fā)二極管的轉(zhuǎn)折電壓。

下面介紹用兆歐表和萬用表檢查雙向觸發(fā)二極管的方法。

（1）將萬用表撥于R×1k（或R×10檔），因?yàn)镈IAC的V（BO）值都20V以上，所以測(cè)量正、反向電阻值均為無窮大。

（2）按圖4接好電路。由兆歐表提供擊穿電壓，并用直流電壓表測(cè)量DIAC的正向轉(zhuǎn)折電壓V（BO）。然后調(diào)換DIAC的電極，測(cè)出反向轉(zhuǎn)折電壓V（BR）。最后檢查轉(zhuǎn)折電壓的對(duì)稱性。

實(shí)例之一：選擇ZC25-3型兆歐表，將500型萬用表撥至50VDC檔。被測(cè)觸發(fā)二極管為DB3型，其外形與檢波二極管相似，管殼呈天藍(lán)色。主要參數(shù)是：V（BO）=35V（典型值），峰值脈沖電流Ipk=5mA。

首先用R×1k檔測(cè)量正、反向電阻均為無窮大。然后按圖5.9.19所示方法分兩次測(cè)得：V（BO）=28.5V，V（BR）=28.0V。由此算出⊿V（B）=0.5V＜2V。該管子的正、反向轉(zhuǎn)折電壓較典型值稍低些，但轉(zhuǎn)折電壓的對(duì)稱性很好。

實(shí)例之二：測(cè)量兩只耐壓30V的玻封雙向觸發(fā)二極管（具體型號(hào)未標(biāo)出），測(cè)量數(shù)據(jù)整理成表1。說明兩只被測(cè)管性能良好。

注意事項(xiàng)：

因雙向觸發(fā)二極管具有對(duì)稱性，故可從兩次測(cè)量值中任選一個(gè)定義為V（BO）。現(xiàn)取數(shù)值較大的作為V（BO），數(shù)值較小的作為V（BR）。

雙向觸發(fā)二極管的應(yīng)用

雙向觸發(fā)二極管的應(yīng)用

雙向觸發(fā)二極管亦稱二端交流器件（DIAC），與雙向晶閘管同時(shí)問世。由于它結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉，所以常用來觸發(fā)雙向晶閘管，還可構(gòu)成過壓保護(hù)等電路。

雙向觸發(fā)二極管的構(gòu)造、符號(hào)及等效電路如圖1所示。它屬于三層構(gòu)造、具有對(duì)稱性的二端半導(dǎo)體器件，可等效于基極開路、發(fā)射極與集電極對(duì)稱的NPN晶體管。其正、反向伏安特性完全對(duì)稱，見圖2。當(dāng)器件兩端的電壓V小于正向轉(zhuǎn)折電壓V（BO）時(shí)，呈高阻態(tài)，當(dāng)V＞V（BO）時(shí)進(jìn)入負(fù)阻區(qū)。同樣，當(dāng)V超過反向轉(zhuǎn)折電壓V（BR）時(shí)，管子也能進(jìn)入負(fù)阻區(qū)。轉(zhuǎn)折電壓的對(duì)稱性用ΔV（B）表示，ΔV（B）=V（BO）-V（BR）。一般要求ΔV（B）＜2V。雙向觸發(fā)二極管的耐壓值（V（BO）大致分3個(gè)等級(jí)：20～60V，100～150V，200～250V。

下面介紹用兆歐表和萬用表檢查雙向觸發(fā)二極管的方法。

（1）將萬用表撥于R×1k（或R×10k檔），因?yàn)镈IAC的V（BO）值均在20V以上，所以測(cè)量正、反向電都應(yīng)是無窮大。

（2）按圖3所示接好電路。由兆歐表提供擊穿電壓，并用直流電壓檔測(cè)量DIAC的正向轉(zhuǎn)折電壓V（BO。然后調(diào)換DIAC的電極，測(cè)出反向轉(zhuǎn)折電壓V（BR）。最后檢查轉(zhuǎn)折電壓的對(duì)稱性

實(shí)例：選擇ZC25－3型兆歐表，將500型萬用表撥至50V檔，被測(cè)觸發(fā)二極管為DB3型，其外形與檢波二極管相似，管殼呈天藍(lán)色。主要參數(shù)是：V（BO）=35V（典型值），峰值脈沖電流IPK=5mA。首先用R×1k檔測(cè)量正、反向電阻均為無窮大，然后按圖3所示分兩次測(cè)得：V（BO）=28.5V，V（BR）=28.0V(絕對(duì)值）。由此計(jì)算出ΔV（B）=28.5-28.0=0.5V<2V。說明該管子的正、反向轉(zhuǎn)折電壓較典型值稍低些，但轉(zhuǎn)折電壓的對(duì)稱性很好。

需要指出，因雙向觸發(fā)二極管具有對(duì)稱性，故可從兩次測(cè)量值中任選一個(gè)定義為V（BO）。現(xiàn)取數(shù)值較大的作為V（BO），數(shù)值較小的作V（BR），可使ΔV（B）為正值。

雙向觸發(fā)二極管的用途很廣，除用以觸發(fā)雙向晶閘管之外，還可組成過壓保護(hù)電路、定時(shí)器、移相電路等。圖4是由雙向觸發(fā)二極管與雙向晶閘管組成的過壓保護(hù)電路。當(dāng)瞬態(tài)電壓超過DIAC的轉(zhuǎn)折電壓時(shí)，DIAC導(dǎo)通并觸發(fā)雙向晶閘管也導(dǎo)通，使后面的負(fù)載免受過壓損害。

由雙向觸發(fā)二極管構(gòu)成的臺(tái)燈調(diào)光電路如圖5所示。EL代表白熾燈。雙向觸發(fā)二極管與雙向晶閘管的門極相連。通過調(diào)節(jié)電位器RP，可以改變雙向晶閘管的導(dǎo)通角，進(jìn)而改變通過燈泡的平均電流值，實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)光。雙向觸發(fā)二極管的型號(hào)為DB3，雙向晶閘管選BCM3AM型。該電路還能夠調(diào)節(jié)500W以下的電熨斗及電熱褥的溫度，使用時(shí)，雙向晶閘管需配散熱器。

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