雙向觸發(fā)二極管結(jié)構(gòu)與原理

前言：雙向觸發(fā)二極管對于電子愛好者來說是比較熟悉的，在可控硅調(diào)壓電路、日光燈電子整流器中都可以看到雙向觸發(fā)二極管的身影，本篇整理了三篇有關(guān)雙向觸發(fā)二極管的知識文章，供大家學(xué)習(xí)參考。雙向觸發(fā)二極管是與雙向晶閘管同時問世的，常用來觸發(fā)雙向晶閘管。結(jié)構(gòu)、符號、等效電路和伏安特性見下圖：

雙向觸發(fā)二極管除用來觸發(fā)雙向晶閘管外，還常用在過壓保護(hù)、定時、移相等電路，圖2就是由雙向觸發(fā)二極管和雙向晶閘管組成的過壓保護(hù)電路。下圖為一個過壓保護(hù)電路：

當(dāng)瞬態(tài)電壓超過DIAC和Ubo時，DIAC迅速導(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。雙向觸發(fā)二極管除用來觸發(fā)雙向晶閘管外，還常用在過壓保護(hù)、定時、移相等電路，圖2就是由雙向觸發(fā)二極管和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和Ubo時，DIAC迅速導(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。

雙向觸發(fā)二極管（diode AC switch）簡稱DIAC，其特性曲線如下圖所示。由結(jié)構(gòu)圖中可以看出DIAC相當(dāng)于兩個反方向并聯(lián)的蕭克萊二極管連接而成的五層二極管。顧名思義，它是一種雙方向皆可導(dǎo)通的二極管，亦即不論外加電壓極性，只要外加電壓大于觸電壓VBO就可導(dǎo)通。一旦導(dǎo)通，要使它恢復(fù)斷流，只有將電源切斷或使其電流、電壓降至保持電流，保持電壓以下。

DIAC的觸電壓約在20~40V之間，常用以做為觸發(fā)雙向可控硅（晶閘管）控整流器(TRIAC)?；蜃鰹槌趶堈袷幤?。
雙向觸發(fā)二極管（DIAC）屬三層結(jié)構(gòu)，具有對稱性的二端半導(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分別是它的符號及等效電路，可等效于基極開路、發(fā)射極與集電極對稱的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，器件呈高阻態(tài)。當(dāng)U>V(B0)時，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，管子同樣能進(jìn)入負(fù)阻區(qū)。轉(zhuǎn)折電壓的對稱性用△V（B）表示?！鱒（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等級：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雙向二極管，表針均應(yīng)不動（RX10k),但還不能完全確定它就是好的。檢測它的好壞，并能提供大于250V的直流電壓的電源，檢測時通過管子的電流不要大于是5mA。用晶體管耐壓測試器檢測十分方便。如沒有，可用兆歐表按圖6所示進(jìn)行測量（正、反各一次），電壓大的一次V（BR）。例如：測一只DB3型二極管，靠前次為 27.5V，反向后再測為28V，則△V（B）=V（B0）-V（BR）=28V-27.5V=0.5V<2V,表明該管對稱性很好。

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）實現(xiàn)連續(xù)調(diào)光。如果將燈泡換電熨斗、電熱褥還可實現(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。