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如何使用交流電源測試三端雙向可控硅(TRIAC)


  來源: 艾德克斯 時(shí)間:2018-07-03 編輯:夏嬋
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三端雙向交流開關(guān)(TRIAC=TRIode(三端)AC semiconductor switch)實(shí)質(zhì)上是雙向晶閘管,它是在普通晶閘管的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它不僅能代替兩只反極性并聯(lián)的晶閘管,而且僅用一個(gè)觸發(fā)電路,是目前比較理想的交流開關(guān)器件。雙向晶閘管(TRIAC)是由NPNPN五層半導(dǎo)體材料構(gòu)成的,相當(dāng)于兩只普通晶閘管反相并聯(lián),它也有三個(gè)電極,分別是主電極T1、主電極T2和柵極G,如圖所示

三端雙向交流開關(guān)原理圖

在電氣設(shè)計(jì)過程中

如果在可控硅兩端施加了過高的電壓、電流或di/dt,就可能會導(dǎo)致可控硅的失效。例如:在可控硅關(guān)斷時(shí),如果來自電網(wǎng)的電壓(比如說打雷)超過可控硅的承受的耐壓,則晶圓的外殼會被融化。在可控硅關(guān)斷瞬間,特別對于感性負(fù)載,也會導(dǎo)致可控硅在金屬殼邊緣穿透,如下圖:


測試原理圖

如果在可控硅兩端施加了過大的瞬間電流,就會導(dǎo)致晶圓嚴(yán)重?fù)p壞。

如果在可控硅兩端施加了過大的di/dt,就會導(dǎo)致控制極的金屬層穿透。


以上三種情況,要得知可控硅的安全操作參數(shù),可以利用艾德克斯IT7300IT7600交流電源進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M。艾德克斯高性能可編程交流電源通過STEP 模式和LIST 模式,為用戶提供簡單易行的方式來實(shí)現(xiàn)輸出參數(shù)逐步或連續(xù)的變化,輸出電壓的幅度、頻率、相位、波形等參數(shù)也可以通過對儀器內(nèi)的內(nèi)部觸發(fā)或外部觸發(fā)的控制來輸出,因此可以模擬各種電源瞬間斷電、突波、緩升等特性。

IT7600系列交流電源面板波形圖


(示波器截取波形)

同時(shí),IT7600的諧波模擬功能來測試TRIAC的抗干擾能力。IT7600 系列高性能可編程交流電源擁有強(qiáng)大的諧波分析功能,包括電壓諧波測量和電流諧波測量。10-500Hz 頻率范圍內(nèi),可以測量50 次電壓和電流諧波;500Hz 頻率以上,可以測量20 次電壓和電流諧波,在諧波模式下可實(shí)現(xiàn)電壓和電流諧波失真因數(shù)(U/ITHD)和相位的測試。此外還可進(jìn)行多次諧波測量,結(jié)果以列表或柱狀圖的方式顯示,使測試結(jié)果分析更加一目了然。


IT7600系列交流電源面板波形圖

IT7600meter功能,可以直接在DSO屏上測試出可控硅關(guān)斷瞬間的電流CF


可控硅的觸發(fā)控制極通常不需要很大的驅(qū)動力,電壓也不要要太高,但是要求驅(qū)動信號根據(jù)待測物的特性發(fā)生變化。例如,利用其觸發(fā)電路,調(diào)整可控硅的導(dǎo)通角從而改變馬達(dá)的平均工作電壓實(shí)現(xiàn)對馬達(dá)的調(diào)速控制。

以前實(shí)驗(yàn)者們往往會通過一個(gè)開關(guān)下面的電路來轉(zhuǎn)換測試信號的極性,此方法略微“笨拙”,且持續(xù)時(shí)間上不好把控。

IT6400高速線性直流電源可提供雙極性輸出,且利用其LIST功能,不僅單步時(shí)間可調(diào),還能實(shí)現(xiàn)波形的周期性循環(huán),實(shí)現(xiàn)定制化的觸發(fā)信號輸出,應(yīng)對各種待測物的信號需求。


關(guān)鍵詞:交流電源 可控硅 晶閘管    瀏覽量:1380

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