如何正确触发双向晶闸管？

摘要： 双向晶闸管（Bidirectional Thyristor，BRT）是一种能够在两个方向上导通的半导体器件，广泛应用于交流电路中，其触发方式对于实现其工作状态至关重要，以下是对双向...

双向晶闸管（Bidirectional Thyristor，BRT）是一种能够在两个方向上导通的半导体器件，广泛应用于交流电路中，其触发方式对于实现其工作状态至关重要，以下是对双向晶闸管触发方式的详细探讨：

一、双向晶闸管的基本结构和工作原理

双向晶闸管由P型半导体和N型半导体交替排列而成，形成三个PN结，两个主电极（T1和T2）分别位于两个外侧的PN结上，而门极（G）则位于中间的PN结上，当在门极上施加适当的触发信号时，双向晶闸管便能从阻断状态转变为导通状态，实现电流的双向流动。

二、双向晶闸管的触发方式

双向晶闸管的触发方式主要有四种，即I+触发、I触发、Ⅲ+触发和Ⅲ触发，这四种触发方式分别对应于不同的阳极和门极电压组合，以及不同的工作象限。

I+触发方式

定义：在第一象限内，当阳极电压UA1A2为正，门极电压UgA2也为正时，双向晶闸管被触发导通。

特点：这种触发方式下，特性曲线位于第一象限，呈现出正触发特性，在实际应用中，I+触发方式常用于正向电压下的控制。

I触发方式

定义：同样在第一象限内，但此时阳极电压UA1A2为正，而门极电压UgA2为负。

特点：这种触发方式下，双向晶闸管同样能被触发导通，但特性曲线同样位于第一象限，呈现出负触发特性，I触发方式在反向电压下的控制中较为常见。

Ⅲ+触发方式

定义：在第三象限内进行的触发，阳极电压UA1A2为负，门极电压UgA2为正。

特点：虽然这种触发方式也能使双向晶闸管导通，但由于其灵敏度较低，因此在实际应用中并不常用。

Ⅲ触发方式

定义：同样在第三象限内进行，此时阳极电压UA1A2和门极电压UgA2均为负。

特点：这种触发方式下，双向晶闸管能够稳定导通，特性曲线位于第三象限，由于Ⅲ触发方式具有较高的灵敏度和稳定性，因此在实际应用中得到了广泛采用。

三、触发方式的比较与选择

在实际应用中，选择合适的触发方式对于双向晶闸管的性能和应用效果至关重要，以下是对四种触发方式的比较与选择建议：

1、灵敏度：Ⅲ触发方式具有较高的灵敏度，能够在较小的触发信号下实现导通；而Ⅲ+触发方式的灵敏度较低，需要较大的触发信号。

2、稳定性：I+和I触发方式在正向和反向电压下均能实现稳定导通；而Ⅲ+触发方式由于灵敏度较低，其稳定性相对较差。

3、应用场景：对于需要高精度控制和保护的场合，建议选择Ⅲ触发方式；对于一般应用场景，I+和I触发方式均能满足需求。

四、应用实例

为了更好地理解双向晶闸管触发方式的应用，以下将介绍几个实际的应用实例：

1、交流调压电路：在交流调压电路中，通过控制双向晶闸管的触发信号，可以调节输出电压的大小，通常采用Ⅲ触发方式来实现对输出电压的精确控制。

2、电机软启动器：在电机软启动器中，双向晶闸管被用作主开关元件，通过控制双向晶闸管的触发信号，可以实现电机的平稳启动和停止，I+和I触发方式均可满足需求。

3、温度控制器：在温度控制系统中，双向晶闸管被用作加热元件的控制开关，通过检测温度传感器的输出信号，并控制双向晶闸管的触发信号，可以实现对加热元件的精确控制，可以根据具体需求选择合适的触发方式。

双向晶闸管的触发方式是实现其工作状态转换的关键，本文详细介绍了四种触发方式的原理、特点和应用场景，并对它们进行了比较和选择建议，通过了解这些触发方式的特点和应用实例，读者可以更好地理解和应用双向晶闸管这一重要的半导体器件。

六、相关问答FAQs

Q1: 双向晶闸管有几种触发方式？

A1: 双向晶闸管主要有四种触发方式，即I+触发、I触发、Ⅲ+触发和Ⅲ触发。

Q2: 在什么情况下会选择使用Ⅲ触发方式？

A2: 对于需要高精度控制和保护的场合，通常会选择使用Ⅲ触发方式，因为这种方式具有较高的灵敏度和稳定性。