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DIAC:建设、运营和应用

  • 发表时间:2021-11-09 08:53:52
  • 来源:本站
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DIAC 在通用电机速度控制、交流灯调光器等应用中很常见。这是因为半导体有助于控制电流,直到它降低到设备的保持电流水平以下。

因此,DIAC 不会进入低电流水平。在某种程度上,当它进入传导状态时,电压随着电流的增加而降低。毫无疑问,这种半导体属于晶闸管家族,但它更像是一种双向宽范围触发装置。

您想了解更多有关 DIAC 的信息吗?然后,坚持下去,因为我们将带您了解基础知识,例如其层结构、工作原理等。

让我们开始工作吧!

什么是DIAC?

DIAC 是 Diode for Alternating Current的首字母缩写词固态器件具有两结半导体和三层。

乍一看,您可能会将 DIAC 的结构误认为是晶体管。但不同的是前者在基层没有终端。因此,它是一个两端设备(A1 和 A2)。

DIAC 不提供放大功能;相反,它的行为类似于双向开关二极管。此外,DIAC 直流电来自适当的交流电压电源的任一极性。  

此外,DIAC 有不同的封装,如表面贴装封装、与机箱结合的大型封装、小型引线封装等。 

DIAC的标志是什么?

您可以用两个并联的二极管来表示 DIAC。但是二极管应该彼此相反。此外,该设备具有两个端子(阳极 1 和阳极 2)。

DIAC 符号

DIAC 符号

资料来源:维基共享资源

此外,还可以用MT 表示主要终端。此外,机场像电容器一样可逆,因为它们是双向的。另外,DIAC 没有门终端。

DIAC建设

正如我们之前提到的,DIAC 结构类似于晶体管。但它脱颖而出是因为它没有基本终端。此外,DIAC 的三层具有等量的掺杂。此外,它还提供对称的开关特性——在施加电压的极性上。

DIAC NPN结构

DIAC NPN结构

资料来源:维基共享资源

也就是说,靠近端子半导体层结合了负层和正层。因此,当您将电压传递到设备的机场时,具有特定电压极性的层会被激活。两种极性的融合有助于 DIAC 的双向操作。 

DIAC 操作

如果A1或MT1终端为正,则会激活靠近MT1机场的P1层。因此,传导将按特定顺序发生:P1-N2-P2-N3。

也就是说,当电流从 MT1 移动到 MT2 时,P2-N3 之间的结点变为反向偏置。此外,P1-N2之间的第二个结将被正向偏置。

同样,如果我们有一个正的 MT2 终端,那么靠近第二个终端 (MT2) 的 P2 层就会激活。因此,传导将按以下顺序发生:P2-N2-P1-N1。

因此,当电流从 MT2 移动到 MT1 时,N2-P1 之间的结是反向偏置的。但是 P1-N1 和 P2-N2 之间的链路是前向受限的。因此,传导将发生在两个方向。 

DIAC 的 VI 特征是什么?

由于 DIAC 以负极性和正极性传导电压,因此曲线位于两个象限(第一和第三)。因此,VI 特性曲线形成 Z 形。

也就是说,第一象限表示电流从 MT1 移动到 MT2 的正半周。另一方面,第二象限显示相反的负半周期,最近的活动从 MT2 到 MT1。

起初,由于层之间的反向偏置结,DIAC 的电阻往往更高。因此,小的漏电流将通过 DIAC。您可以将此区域称为曲线中的阻塞状态。

此外,当施加的电压达到击穿电压时,DIAC 的电阻急剧下降。当这种情况发生时,将开始传导,并会导致电压瞬间下降——同时电流上升(传导状态)。

DIAC电路图

DIAC图

资料来源:维基共享资源

此外,大多数 DIAC 经历大约 30V的击穿电压是正常的。但具体击穿电压取决于您使用的设备类型。

因此,DIAC 将保持在负半周期(传导状态),直到电流达到特定值(保持电流)。保持电流是指器件保持导通状态所需的最小电流。

您如何使用 DIAC?

大多数情况下,您可以将 DIAC 与 TRIAC 电路一起使用。这是因为TRIAC的缺点。也就是说,TRIAC 在器件的两半之间存在细微差别。因此,该设备不会对称地触发电路。

由于 TRIAC 的非对称触发,波形会产生带有不需要的谐波的输出。

因此,波形越不对称,谐波越高。因此,在两个周期中获得对称波形的最佳方法是将 DIAC 与 TRIAC 的栅极串联。

此外,DIAC 有助于避免栅极电流的流动,直到施加的电压在任何方向上达到一定水平。这样,双向可控硅的点火点将在两个方向上更加均匀。

DIAC申请

由于 DIAC 主要是一种触发设备,您会在以下应用中找到它:

  • 热量控制

  • 调光器

  • 电机调速控制电路

以下是它在这些电路中的工作原理:

DIAC电路图

DIAC电路图

资料来源:维基共享资源 

调光电路

首先,您可以通过在 TRIAC 的栅极端子处进行 RC 布置来获得可变栅极电压。然后,当器件关闭时,电压上升受到 TRIAC 两端的串联网络 (R4-C1) 的限制。

因此,当您向电路施加输入电压时,电阻 R2 决定了 C1 和 C2 的充电率。此外,当 C3 两端的电压超过 DIAC 的导通电压时,DIAC 会触发并导通。

此外,电容器 C3 开始通过导通 DIAC 放电到 TRIAC 的栅极。因此,当 TRIAC 开启时,它会将电流传递到灯。此外,电容器的充电率会随着电阻 R2 的变化而变化。

因此,TRIAC 上的电压会触发受控输入的负循环和正循环。总的来说,DIAC 有助于调节供给灯的功率。 

加热器控制电路

有了 DIAC,加热器将可以平稳地控制其热量。首先,将 LC 连接到 TRIAC——以降低 TRIAC 关闭时的电压增加率。

然后,您可以通过修改电阻 R2 来调节加热器输入电压的半周期(负和正)。因此,您可以通过将 R4 与 DIAC 对角放置来平滑控制不同的 R2 位置。

DIAC和TRIAC的区别

DIAC双向可控硅
1.它有两个终端(MT1和MT2)它具有三个终端(MT1、MT2 和 Gate)
2. 双向器件允许电流在两个方向流动——当两端电压达到导通电压时。TRIAC 也是一种双向设备,当您触发其栅极时允许电流移动。
3. 该设备功率处理能力较小。TRIAC 具有更高的功率处理能力
4. DIAC 似乎是两个反向并联的二极管的组合。另一方面,TRIAC 反向并联连接两个 SCR——每个 SCR 的栅极端子形成 TRIAC 的 GATE。
5. DIAC 呈现负阻特征。TRIAC 不显示负电阻特性——这就是它有许多交流电路应用的原因。
6. 当您在其两个端子上施加等于或大于击穿电压的电压时,DIAC 将触发。您可以通过在栅极端子上添加电压(负或正)来触发 TRIAC。

DIAC 的优缺点

优点

  • 该器件通过 TRIAC 和其他晶闸管提供平滑的功率控制

  • 它具有对称的开关特性

  • 您可以通过降低或降低施加的电压轻松切换

  • DIAC 有助于减少系统中不需要的谐波

  • 它具有低通态压降

缺点

  • DIAC 无法阻挡高压

  • 设备只能在30V以上的电压下导通

  • DIAC 功率低

最后的话

DIAC 是一种功能强大的设备,可在一些应用中触发和传导电压。这一切都归功于其对称切换功能。但它与 TRIAC 一起工作以获得最佳结果。

那么,您是否打算在下一个项目中使用 DIAC?或者您对如何有效使用设备有疑问?请随时与我们联系