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双向开关管

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双向开关管概念

双向开关管就是正向伏安特性与反向伏安特性对称、并且正向和反向都具有负阻的一种半导体开关器件;它在正向和反向工作时都具有开和关的两个状态。这种器件属于晶闸管之列。众所周知的SCR(可控硅整流器)也是一种晶闸管,但这是一种单向开关的晶闸管。

双向开关管有双向开关二极管(DIAC)和双向开关三极管(TRIAC)等。TRIAC是常用的一种交流开关管;DIAC常用作为TRAC和SCR的触发管。

双向开关管二极管

DIAC可分为三层DIAC和五层DIAC两种。

五层DIAC是由npnpn五层、四个pn结所构成的一种开关二极管。在工作时,实际上,可把该开关管看成是由两个npnp二极管(即两个转折二极管)反向并联而构成的;当阳极加正电压(阴极接地),则J3反偏,以致n3区不起作用,于是p2-n2-p1-n1构成四层二极管,并产生伏安特性的正向部分;当阳极加负电压(阴极接地)时,J4反偏,以致n1区不起作用,则n3-p2-n2-p1构成四层二极管,并产生伏安特性的反向部分。从而其正向特性和反向特性对称。为了提高这种开关管的阻断电压,与SCR一样,采用了所谓阴极短路技术。

双向开关管三极管

在五层DIAC的基础上,在p1区上,与n1区平行地增加一个n区、作为栅极,就构成了一个TRIAC。其伏安特性也是具有双向开关作用的对称特性。因为增加的栅极可以控制阻断电压的大小,所以能够实现可控开关的作用。


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