Diac的定义及其作用是什么?

标签:Diac半导体
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 Diac是一种具有双结和双向导电性的半导体器件,其设计用于在跨越特定交流电压水平时发生击穿现象,从而使其在任一方向上具备导通功能。DI赋AC开关,或称为二端交流开关,是其更为简洁的称谓。与晶体管不同的是,Diac是一种双极器件而非三极器件,因此没有基极连接。它的引脚标记为A1和A2。

双向可控硅是一种电子元件,虽然不具备控制或放大功能,但其在双向开关二极管方面发挥着重要作用。因为它们可以在适当的交流电压电源下的任一极性下传导电流。

在我们关于SCR和Triac的教程中,我们了解到在ON-OFF开关应用中,这些器件可以通过简单的电路产生稳态栅极电流来触发,如图1所示。

当开关S1处于打开状态时,栅极电流不会流过,灯泡处于"OFF"状态。当开关S1闭合时,栅极电流IG开始流动,而SCR仅在其在象限Ι中工作时才会在正半周期上导通。

Diac(双结双向半导体器件)是一种特殊的电子元件,其设计目的是在交流电压跨过特定阈值时进行击穿,从而实现双向可控交流开关(DI赋AC开关)或二端交流开关的功能。与晶体管不同,Diac是一种固态、三层、双结半导体器件,但它没有基连接,因此成为一种双端器件,以A1和A2表示。

双向可控硅是另一种电子元件,它不提供控制或放大功能,但在电源交流电压的任一极性下都可以传导电流,起到双向开关二极管的作用。

在SCR和Triac教程中,我们了解到在ON-OFF开关应用中,这些器件可以通过简单的电路触发产生稳态栅极电流,如图1所示。

当开关S1打开时,没有栅极电流流过,灯为"OFF"状态。当开关S1闭合时,栅极电流IG流动,SCR仅在其在象限Ι中工作时才在正半周上导通。

我们还记得,一旦将SCR选通为"ON"状态,只有当其供电电压下降至阳极电流IA小于保持电流IH的值时,SCR才会再次切换为"OFF"状态。

如果我们希望控制灯电流的平均值,而不仅仅是将其切换为"开"或"关"状态,我们可以在预设的触发点上施加一个短暂的栅极电流脉冲,以使SCR只在半周期的一部分内导通。然后,通过改变延迟时间T,即周期开始和触发点之间的时间差,可以改变灯电流的平均值。这种方法通常称为"相位控制"。

然而,要实现相位控制,需要完成两个步骤。一是使用可变相移电路(通常是RC无源电路),二是使用触发电路或触发装置的某种形式,当延迟波形达到特定电平时,能够生成所需的门脉冲。一种设计用于产生这些栅极脉冲的固态半导体器件就是Diac。

双向晶闸管的结构类似于晶体管,但没有基极连接,因此可以以任何极性连接到电路中。Diac主要用于相位触发和可变功率控制应用中的触发装置,因为Diac有助于提供更清晰、更即时的触发脉冲(与稳定上升的斜坡电压相反),用于"接通"主开关设备。

双向晶闸管(Diac)是一种具有双结和双向导电性的半导体器件,用于在跨越特定交流电压水平时发生击穿现象,从而使其在任一方向上具备导通功能。Diac也被称为DIAC开关或二端交流开关。与晶体管不同,Diac是一种双极器件而非三极器件,因此没有基极连接。它的引脚标记为A1和A2。

双向可控硅是一种电子元件,虽然不具备控制或放大功能,但在双向开关二极管方面发挥着重要作用。因为它们可以在适当的交流电压电源下的任一极性下传导电流。

在我们关于SCR和Triac的教程中,我们了解到在ON-OFF开关应用中,这些器件可以通过简单的电路产生稳态栅极电流来触发。

如果我们希望控制灯电流的平均值,而不仅仅是将其切换为“开”或“关”,我们可以在预设的触发点上施加一个短的栅极电流脉冲,以使SCR仅在半周期的一部分导通。然后,通过改变周期开始与触发点之间的延迟时间T来改变灯电流的平均值。这种方法通常称为“相位控制”。

要实现相位控制,需要两件事:可变相移电路(通常是RC无源电路)和触发电路或触发装置,可以在延迟波形达到一定电平时产生所需的门脉冲。Diac是一种设计成产生这些栅极脉冲的固态半导体器件。

双向晶闸管的结构类似于晶体管,但没有基极连接,因此可以以任何一种极性连接到电路中。Diac主要用于相位触发和可变功率控制应用中的触发装置,因为Diac有助于提供更清晰、更即时的触发脉冲,用于将主开关设备“接通”。

 

双向晶闸管元件符号和特性曲线

从上述双向晶闸管的IV特性曲线可以看出,该器件的电流在两个方向上流动,直到施加的电压大于击穿电压(VBR),在该点装置发生击穿,并以类似齐纳二极管的方式通过突然的电压脉冲进行重置。这个击穿电压点被称为Diac的击穿电压或击穿电压。

在普通的齐纳二极管中,其两端的电压会随着电流的增加而保持恒定。但是,在双向晶闸管中,晶体管的作用会导致电压随着电流的增加而降低。一旦处于导通状态,双向晶闸管的电阻就会降至非常低的值,从而允许较大的电流流过。最常见的双向可控硅(如ST2或DB3)的击穿电压通常在约±25至35伏范围内。需要注意的是,我的知识截至日期是2021年,因此在我了解到的信息范围内提供了上述解释。请确保在使用双向晶闸管(Diac)或其他电子元件时参考最新的技术规格和数据表,以获取准确和最新的信息。

 

然后,我们已经看到,二端交流开关是可以被用来触发三端双向可控硅。由于其负阻特性,这使得它在达到某一施加电压电平时可以迅速切换到"ON"状态,这是一个非常有用的器件。然而,这也意味着每当我们要使用双向可控硅进行交流电源控制时,我们都需要单独的双向可控硅器件。幸运的是,有一个称为Quadrac的开关器件出现了,它用一个封装中包含了单个的二端交流开关和三端双向可控硅。

Quadrac基本上是一个二端交流开关和三端双向可控硅的组合封装,因此也被称为"内部触发三端双向可控硅"。它在一个双向器件中完成了这一切,通过使用主端子电压的任一极性来进行栅极控制,因此可用于全波相位控制应用,例如加热器控制、灯光调光和交流电动机速度控制等。

像双向可控硅一样,Quadrac是一个三端半导体开关器件,其中主端子一(通常为阳极)标记为MT2,主端子二(通常为阴极)标记为MT1,栅极标记为G。

根据电源的电压和电流切换要求,Quadrac提供多种封装类型,其中最常见的是TO-220封装,因为它可以替代大多数双向可控硅器件。

 

在这个双向晶闸管教程中,我们已经看到双向晶闸管(例如ST2或DB3)是可以在任一方向导电的两端电压隔离装置。Diacs具有负电阻特性,一旦达到一定的施加电压电平,它们便可以迅速切换为“ON”。

由于双向晶闸管是双向装置,因此与BTAxx-600A或IRT80系列开关双向晶闸管配合使用时,它可作为相控器和通用AC电路(如调光器和电动机速度控制)中的触发装置使用。

Quadrac是具有内部连接双向晶闸管的双向可控硅。与双向可控硅一样,双向电源是双向交流开关,可针对主端子电压的任一极性进行栅极控制。

 

 

       以下为罗姆的一些半导体新产品:

       晶体管:R6020JNZ4

       晶体管:R6025JNZ4

       晶体管:R6030JNZ4

       晶体管:R6042JNZ4

 

 
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