普通晶闸管实质上属于直流器件。要控制交流负载,必须将两只晶闸管反极性并联,让每只SCR控制一个半波,为此需两套独立的触发电路,使用感到不便。

双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展起来的,它不仅能代替两只反极性并联的晶闸管,而且仅用一个触发电路,是目前比较理想的交流开关器件。其英文名称TRIAC就是三端双向交流开关的意思。尽管从形式上可以把双向晶闸管看成两只普通晶闸管的组合,但实际上它是由七只晶体管和多只电阻构成的功率集成器件。小功率双向晶闸管一般采用塑料封存装,有的还带小散热极,外形如图1所示。典型产品有BCM1AM(1A/600V)、BCM3AM(3A/600V)、2N6075(4A/600V)、MAC218-10(8A/800V)等。大功率双向晶闸管大多采用RD91型封装,例如BTA40-700型的主要参数是:IT=40A,VDRM=700V,IGT=100mA。双向晶闸管可广泛用于工业、交通、家电领域,实现交流调压、交流调速、交流开关、舞台调光、台灯调光等多种功能。此外,它还被用在固态继电器和固态接触器的电路中。

双向晶闸管的结构与符号见图2。它属于NPNPN五层器件,三个电极分别是T1、T2、G。因该器件可以双向导通,故门极G以外的两个电极统称为主端子,用T1、T2表示,不再划分成阳极或阴极。其特点是,当G极和T2极相对于T1的电压均为正时,T2是阳极,T1是阴极。反之,当G极和T2极相对于T1的电压均为负时,T1变成阳极,T2为阴极。

双向晶闸管的伏发特性见图3,由于正、反向特性曲线具有对称性,所以它可在任何一个方向导通。

下面介绍利用万用表R×1档判定双向晶闸管电极的方法,同时还检查触发能力。

1．判定T2极

由图2(a)可见,G极与T1极靠近,距T2极较远。因此,G-T1之间的正、反向电阻都很小。在用R×1档测任意两脚之间的电阻时,只有G- T1之间呈现低阻,正、反向电阻仅几十欧。而T2-G、T2- T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明,如果测出某脚和其它两脚都不通,就肯定是T2极。

另外,采用TO-220封装的双向晶闸管,T2极通常与小散热板连通。据此亦可确定T2极。

2．区分G极和T1极

(1)找出T2极之后,首先假定剩下两脚中某一脚为T1极,另一脚为G极。

(2)把黑表笔接T1极,红表笔接T2极,电阻为无穷大。接着用红表笔尖把T2与G短路,给G极加上负触发信号,电阻值应为十欧左右(参见图4(a))证明管子已经导通,导通方向为T1→T2。再将红表笔尖与G极脱开(但仍接T2),如果电阻值保持不变,就表明管子在触发之后能维持之后能维持导通状态(见图4(b))

(3)把红表笔接T1极,黑表笔接T2极,然后使T2与G短路,给G极加上正触发信号,电阻值仍为十欧左右,与G极脱开后若阻值不变,则说明管子经触发后,在T2→T1方向上也能维持导通状态,因此具有双向触发性质。由此证明上述假定正确。否则是假定与实际不符,需从新作出假定,重复以上测量。

显见,在识别G、T的过程中,也就检查了比向晶闸管的触发能力。

实例:选择500型万用表档R×1档检测一只由日本三菱公司生产的BCR3AM型双向晶闸管,外形见图1中。测量结果与上述规律完全相符,证明管子质量良好。

注意事项:

如果按哪种假定去测量,都不能使双向晶闸管触发导通,证明管子已损坏。为可靠起见,这里规定只用R×1档检测,而不用R×10档。这是因为R×10档的电流较小,采用上述方法检查1A的双向晶闸管还双较可靠,但在检查3A或3A以上的双向晶闸管时,管子很难导通状态,一旦脱开G极,即自行关断,电阻值又变成无穷大。