在这篇文章中，我们将学习触发双向晶闸管的基本方法，并讨论连接双向晶闸管终端的正确方法。
双向可控硅是固态双向晶闸管，可在120伏或240伏交流电源系统上切换交流半周期。可控硅可以与交流线路同步或异步激活(接通和锁存)。然而，如果可控硅的栅端电流刚好低于其最低保持阈值，它将在每个交流半周期(180电度)完成时立即关闭。
同步与异步交换
在异步开关中，可控硅在相周期的任意点随机触发ON。因此，可控硅的异步开关会产生大量的射频干扰(RFI)，特别是在第一个开关周期。
在同步可控硅开关中，每个交流半周期的开关周期一致到达同一时刻(通常在过零周期之后)，因此产生可忽略的RFI。
本文所介绍的电路均采用异步电源开关。图1-8描述了用于基本ON/OFF交流线路开关的一些异步可控硅电源开关电路。
如何连接双向晶闸管
三端双向可控硅有3个端子，分别为MT1、MT2和栅极。MT代表主航站楼。因此，主端子MT1和MT2用于通过220V或120V交流电源切换重型交流电源操作负载。这种切换是对施加在双向晶闸管栅极端子上的小直流电压的响应。
新的业余爱好者经常会感到困惑，并提出这样一个问题：MT1和MT2端子应如何配置交流负载，以及如何通过栅极处的直流进行配置？
请记住，连接可控硅MT1和MT2端子的正确方法是确保交流负载总是与MT2端子串联，并且MT1直接与市电供电的另一条交流线路相连。
另外，非常重要的一点是，与MT1端子相关联的交流线必须也与直流电源的负极或接地线相连接，直流电源用于触发可控硅栅极。不这样做将不允许可控硅响应门信号。
双向可控硅开关
图1所示为使用可控硅的基本交流电源开关。该可控硅电路可用于控制交流电源流向灯，加热器，电机，和各种其他器具和设备。然而，该电路的可控硅应具有适当的功率处理能力，以可靠地开关交流电源为特定的应用。
本文示意图中的所有部件选择仅切换120伏、50/60 Hz AC。在开关S1断开期间，双向晶闸管将关闭，并作为断开开关工作。然而，当开关S1闭合时，其作为闭合开关运行，在每个交流半周期开始时，通过负载和R1从主交流线路供电。
当三端双向晶闸管接通时，其主端电压降低到仅几百毫伏，因此R1和S1产生的电流相对可以忽略不计。请记住，一旦S1最初关闭，双向晶闸管交流开关电源的开启阈值就不会与交流线路同步，但会与连续的交流半周期同步。
由电阻器R1和电容器C1形成的缓冲网络减少了在任何时候产生的电压尖峰感应负载被切换当电流和电压不同步时。本文讨论的大多数双向晶闸管电路都包含缓冲连接。triac的工作原理类似于电源开关，可由交流电源衍生的直流电源驱动，如下图2所示。
每个正极线半周期通过电阻器R1和齐纳二极管D1将电容器C1充电至+10伏。当S1接通时，来自C1的电荷启动双向晶闸管。在这里，电阻器R1总是暴露在大约整个交流线路电压下。
因此，它需要显著的额定功率（在ous情况下为5瓦）。由于该电路的所有部分都处于“活动”状态，因此可能会造成致命的电击危险。此外，由于缺乏隔离器或补充机制，该电路不可能与外部控制电路集成。
使用光耦合器的隔离可控硅控制
下面的下一个图3演示了如何修改图2中的电路，使其更容易与外部控制电路连接。双极结晶体管Q1代替开关S1，由光耦合器(或光隔离器)IC1的输出级操作。
在该系统中，红外发光二极管（IRED）通过光学方式连接到光电晶体管。任何商用晶体管输出光隔离器都可以在这些应用中实现。
像TIL111、TIL112、4N27和4N28这样的光耦合器就是其中之一。使用电阻器R1，可以使用5伏或更大的直流电源为光耦供电。只有在开关S1将输入电路电源连接到5伏或更大的电源后，双向晶闸管才接通。
光电耦合器的典型隔离值（Viso）为5000伏交流电，有些额定值高达7500伏交流电。这意味着直流输入电路与由交流线路供电的双向晶闸管输出侧电路完全隔离。
通过用适当的电子探测器代替S1，可以修改基本的双向晶闸管开关电路，以提供任何所需类型的自动“远程”双向晶闸管开关。
下面的图4显示了图3所示电路的修改。
在本设计中，使用电容C1和串联电阻R1，以及背对背齐纳二极管D5和D6，双向可控硅在每条线路上交流驱动半周。可控硅栅极电流的大小由C1的交流线路阻抗决定，而电容C1的功耗几乎为零。
齐纳二极管D5、D6和R3（由晶体管Q1加载）的串联连接通过使用二极管D1、D2、D3和D4构建的桥式整流器耦合。当晶体管Q1关闭时，电桥基本上打开，并且triac TR1在每个交流半周期开始后打开。
一旦晶体管Q1接通，D5、D6和R3之间就会出现几乎类似短路的情况，这将关闭双向晶闸管栅极电流，最终关闭双向晶闸管TR1。来自隔离外部输入级的光耦驱动晶体管Q1，因此三端双向晶闸管通常打开，但一旦开关S1闭合，它就会关闭。
使用直流电触发双向晶闸管
下面给出的图5和图6说明了如何使用变压器电源和晶体管开关的直流电源来激活双向晶闸管交流电源开关。当S1闭合时，晶体管和双向晶闸管都接通，而一旦S1断开，两个器件都断开。在图5中，开关S1可以由能够检测和响应物理变化的传感器装置代替。
晶体管Q1可以是BC557晶体管，图中未显示。
例如，如果环境温度降低到预定水平以下，则可以使用热敏电阻来激活双向晶闸管电路。类似地，可以安装光电导电池来检测光照水平，压力传感器可以检测空气或液体压力的变化，流量计可以对液体或空气流量的变化作出反应。
请注意，图5电路是“带电”的，并构成致命的电击威胁。
下面的图6演示了如何调整图5的电路以使用光耦进行控制。由于光耦的存在，该电路可通过完全独立和隔离的外部电路驱动。
通过单结晶体管触发
如下图所示，图7和图8描述了通过完全隔离的外部电路触发双向晶闸管的许多不同方法。
置于脉冲产生弛豫振荡器中的单结晶体管（UJT）在这两个电路中提供触发操作。包含UJT Q2的振荡器电路在这两个电路中提供触发脉冲。它以许多kHz的频率工作，并通过脉冲变压器T1将其输出脉冲馈送至双向晶闸管的栅极，从而确保预期的隔离。
在振荡器的开启期间，由于UJT设备相对较高的工作频率，triac在每个交流半周期开始时立即开启。当电阻器R3连接在发射极和UJT Q2的基极B2之间，电容器C1连接在发射极和基极B1之间时，UJT Q2现在就像一个弛豫振荡器一样工作。在这种配置中，一旦电容器电压达到某个阈值，UJT就能够快速切换以高速对电容器进行充电/放电。
电容器放电所消耗的时间可以用锯齿的频率计算来计算，大约是1/ time。在图7电路中，由于Q1与UJT的主时序电阻R3是串联的，所以当S1闭合时，UJT和可控硅才接通。
另一方面，在上面的图8中，由于Q1与图8电路中UJT的一次时序电容C1并联，UJT和可控硅只在S1断开时闭合。S1可以被每一个电路中的传感器或传感器所替代，以提供前面提到的自动电源开关操作。
请原谅我的无知，但我没有理解为什么要这样做，而不仅仅是使用机械开关。也许是遥控开关？但是很多电路都有机械触发器，所以我仍然不知道它的好处是什么。
这是因为机械开关体积庞大，容易磨损，在工作时会发出噪音和火花。电路图中所示的小开关仅用于指示用途，它们实际上可以用传感器或其他形式的外部信号输入代替。
谢谢你！
你好，Swagatam先生，我正在寻找电压传感电路来控制继电器启动我的太阳能逆变器时，太阳能电池达到15.5 v，你知道什么合适的吗??
提前谢谢
向哈利·文森特问好
你好Harry，你可以应用以下电路来控制太阳能电池板电压:
您必须调整10k预设值以设置准确的跳闸电压水平。
非常感谢斯瓦加坦巡回赛。非常感谢
谢谢你，哈利！很高兴你喜欢它！
上面的描述很精彩。请我想看到一个涉及双向晶闸管调节交流电机或作为调光器能够控制高达2000w的功率的示意图
谢谢你，摩西。我已经有一个光衰减器相关文章，其可控硅可以升级控制较重的负载。
谢谢先生，我已经看过了，非常有用。
欢迎你，摩西！