觸發二極體

對稱性的二端半導體器件

觸發二極體又稱雙向觸發二極體(DIAC)屬三層結構,具有對稱性的二端半導體器件。常用來觸發雙向可控硅,在電路中作過壓保護等用途。

正文


觸發二極體
觸發二極體

觸發二極體分類


圖1是它的構造示意圖。圖2、圖3分別是它的符號及等效電路,可等效於基極開路、發射極與集電極對稱的NPN型晶體管。因此完全可用二隻NPN晶體管如圖4連接來替代。
雙向觸發二極體正、反向伏安特性幾乎完全對稱(見圖5;注意電壓是標量,電流是矢量)。當器件兩端所加電壓U低於正向轉折電壓V(B0)時,器件呈高阻態。當U>V(B0)時,管子擊穿導通進入負阻區。同樣當U小於反向轉折電壓V(BR)時,管子同樣能進入負阻區。轉折電壓的對稱性用△V(B)表示。△V(B)=V(B0)-V(BR)。一般△V(B)應小於2伏。雙向觸發二極體的正向轉折電壓值一般有三個等級:20-60V、100-150V、200-250V。由於轉折電壓都大於20V,可以用萬用表電阻擋正反向測雙向二極體,錶針均應不動(RX10k),但還不能完全確定它就是好的。檢測它的好壞,並能提供大於250V的直流電壓的電源,檢測時通過管子的電流不要大於是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所示進行測量(正、反各一次),電壓大的一次V(BR)。例如:測一隻DB3型二極體,第一次為27.5V,反向後再測為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是雙向觸發二極體與雙向可控硅等元件構成的檯燈調光電路。通過調節電位器R2,可以改變雙向可控硅的導通角,從而改變通過燈泡的電流(平均值)實現連續調光。如果將燈泡換電熨斗、電熱褥還可實現連續調溫。
該電路在雙向可控硅加散熱器的情況下,可控負載功率可達500W,各元件參數見圖所標註。

雙向觸發二極體的檢測


觸發二極體
觸發二極體
正反向電阻值的測量
用萬用表R×1k或R×10k檔,測量雙向觸發二極體正、反向電阻值。正常時其正、反向電阻值均應為無窮大。若測得正、反向電阻值均很小或為0,則說明該二極體已擊穿損壞。

測量轉折電壓方法


測量雙向觸發二極體的轉折電壓有三種方法(如圖3所示):

方法一

1)將兆歐表的正極(E)和負極(L)分別接雙向觸發二極體的兩端,用兆歐表提供擊穿電壓,同時用萬用表的直流電壓檔測量出電壓值,將雙向觸發二極體的兩極對調后再測量一次。比較一下兩次測量的電壓值的偏差(一般為3~6V)。此偏差值越小,說明此二極體的性能越好。

方法二

2)先用萬用表測出市電電壓U,然後將被測雙向觸發二極體串入萬用表的交流電壓測量迴路后,接入市電電壓,讀出電壓值U1,再將雙向觸發二極體的兩極對調連接后並讀出電壓值U2。
若U1與U2的電壓值相同,但與U的電壓值不同,則說明該雙向觸發二極體的導通性能對稱性良好。若U1與U2的電壓值相差較大時,則說明該雙向觸發二極體的導通性不對稱。若U1、U2電壓值均與市電U相同時,則說明該雙向觸發二極體內部已短路損壞。若U1、U2的電壓值均為0V,則說明該雙向觸發二極體內部已開路損壞。

方法三

3)用0~50V連續可調直流電源,將電源的正極串接1隻20kΩ電阻器后與雙向觸發二極體的一端相接,將電源的負極串接萬用表電流檔(將其置於1mA檔)后與雙向觸發二極體的另一端相接。逐漸增加電源電壓,當電流表指針有較明顯擺動時(幾十微安以上),則說明此雙向觸發二極體已導通,此時電源的電壓值即是雙向觸發二極體的轉折電壓。