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雙向晶閘管的結構及工作原理

雙向晶閘管是由N-P-N-P-N五層半導體材料制成的，對外也引出三個電極，其結構如圖所示。雙向晶閘管相當于兩個單向晶閘管的反向并聯，但只有一個控制極。

雙向晶閘管與單向晶閘管一樣，也具有觸發控制特性。不過，它的觸發控制特性與單向晶閘管有很大的不同，這就是無論在陽極和陰極間接人何種極性的電壓，只要在它的控制極上加上一個觸發脈沖，也不管這個脈沖是什么極性的,都可以便雙向晶閘管導通。

由于雙向晶閘管在陽、陰極間接任何極性的工作電壓都可以實現觸發控制，因此雙向晶閘管的主電極也就沒有陽極、陰極之分，通常把這兩個主電極稱為T1電極和T2電極，將接在P型半導體材料上的主電極稱為T1電極，將接在N型半導體材料上的電極稱為T2電極?！?/p>

由于雙向晶閘管的兩個主電極沒有正負之分，所以它的參數中也就沒有正向峰值電壓與反同峰值電壓之分，而只用一個最大峰值電壓，雙向晶閘管的其他參數則和單向晶閘管相同。

雙向晶閘管的伏安特性曲線具有對稱性，如圖所示。

雙向晶閘管的結構及電路

雙向晶閘管的伏安特性曲線

由于雙向晶閘管正、反特性具有對稱性，所以它可在任何一個方向導通，是一種理想的交流開關器件。

雙向晶閘管的檢測方法

(1)電極的判斷與觸發特性測試

將萬用表置Rx1擋，測量雙向晶閘管任意兩腳之司的阻值，如果測出某腳和其他兩腳之間的電阻均為無窮大，則該腳為T2極。

確定T2極后，可假定其余兩腳中某一腳為T1電極，而另一腳為G極，然后采用觸發導通測試方法確定假定極性的正確性。試驗方法如圖所示。首先將負表筆接T1極，正表筆接乃極，所測電阻應為無窮大。然后用導線將T2極與G極短接，相當于給G極加上負觸發信號，此時所測T1-T2極間電阻應為10Ω左右，證明雙向晶閘管已觸發導通，如圖(a)所示。將巧極與G極間的短接導線斷開，電阻值若保持不變，說明管子在T1→T2方向上能維持導通狀態。

再將正表筆接T1極，負表筆接T2極，所測電阻也應為無窮大，然后用導線將T2極與G極短接，相當于給G極加上正觸發信號，此時所測T1-T2極間電阻應為10Ω左右，如圖(b)所示。若斷開T2極與G極間的短接導線阻值不變，則說明管子經觸發后，在T2→T1方向上也能維持導通狀態，且具有雙向觸發性能。上述試驗也證明極性的假定是正確的，否則是假定與實際不符，需重新作出假定，重復上述測量過程。

雙向晶閘管測試方法

(2)大功率雙向晶閘管觸發能力的檢測

小功率雙向晶閘管的觸發電流較小，采用萬用表Rx1擋可以檢查出管子的觸發性能。大功率雙向晶閘管的觸發電流較大，再采用萬用表Rx1擋測量巳無法使管子觸發導通。為此可采用圖所示的方法進行測量，但測量中需要采用不同極性的電源，以確定管子的雙向觸發能力。

晶閘管模塊

晶閘管模塊內由多個晶閘管或晶閘管與整流管混合組成，電流容量一般為25~100A，電壓范圍為400~1600V。它具有體積小、重量輕、散熱板與電路高度電氣絕緣、安裝方便、耐沖擊等特點，主要用于電力變換與電力控制，如各種整流設備、交一直流電機驅動電路、無觸點開關以及調光裝置等。