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什么是双向晶闸管?

TRIAC(交流三极管)是一种控制负载电流的电子元件,其功能类似于灯的调光器或电机的速度调节器。它是一款多功能开关,能够无缝处理变化的电流。想了解 TRIAC 如何彻底改变家用电器的能源效率吗?更深入地了解它们对行动的影响。

TRIAC 是一种电气元件,具有用于连接交流电 (AC) 的两根引线和用于触发设备的第三根引线。与晶体管和二极管等其他器件不同,TRIAC 可以在其两个导电引线之间沿任一方向传导电流。该设备的触发部分称为门,可不同程度地打开或关闭设备。将栅极与交流电的相位结合使用,可以将 TRIAC 设置为仅允许一部分交流信号通过,并且通常用于调光开关和电机速度控制等设备。

"TRIAC"一词是由三极管与交流电合并而成,最初是通用电气公司为其硅基门控全波交流开关版本使用的商品名。然而,自最初发布以来,该词已成为所有此类设备的通用名称。准确地说,这些器件被称为双向或双边三极晶闸管。有时,该设备简称为晶闸管,这很方便,但并不完全准确,因为该设备本质上是两个晶闸管的配置。

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晶闸管是一种专门的半导体器件通常由四层硅熔合在一起制成。四个单独的硅层经过处理,使其具有正-负-正-负(PNPN)的交替电荷。这些层的每一端都用作连接晶闸管的连接器。正极是设备的阳极,负极是设备的阴极。还对夹在两个带负电层之间的带正电层进行栅极连接。

在静态条件下,交替的电荷层阻止电流流过晶闸管或者。然而,设备可以抵抗的电压量是有限的。如果施加到设备上的电压超过该限制,设备将屈服于称为雪崩的效应并开始传导电流。

为了控制晶闸管,将负电压施加到其门。这会将正极层中的电荷改变为更负的倾向,从而引发雪崩。通过改变栅极电压,可以改变晶闸管的雪崩点,从而使器件仅在预定电压或高于预定电压时传导电流。

交流信号连续从全正电压向零电压交替,然后向零电压交替。全负电压,回到零电压,然后再次回到全正电压。这意味着交流信号不断改变其电压电平。因此,通过改变晶闸管的栅极电压,可以通过该器件的交流电压的百分比可以改变和控制。

然而,晶闸管只能在一个方向传导电流,这会像二极管一样阻挡一半的交流电压。为了使用全交流电压,TRIAC 由两个晶闸管构成。通过将一个晶闸管的阳极连接到另一端的阴极,并将剩余的阴极和阳极连接到另一端,这两个器件可以在两个方向上传导单一交流电压。两个栅极也互连,允许栅极处的一个控制信号控制通过 TRIAC 的交流信号。通过这种方式,TRIAC 可以向设备(例如电机)提供交流电压的任何所需部分,并通过改变栅极电压来改变电机的速度。

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