Diac和Triac组成的相位控制电路.PPT

雙向二極體的元件符號及其I－V特性 Diac有對稱的I－V特性，如圖5.26所示。和蕭克萊二極體相似，雙向二極體可以利用，使它超過轉折電壓或利用dv/dt激發使其導通。因為再生回授的動作，雙向p－n－p－n二極體開關比起交流激發的二極體，負電阻較大和順向壓降較小。 圖5.26　(a)雙向二極體的元件符號，(b)I－V特性 Diac的交流測試電路於A、C二點間的波形圖 一個diac交流電壓測試的電路，如圖5.27(a)所示。R1是保護用電阻，可變電阻VR可調整充放電的波形。C1的耐壓為150 V。交流電源經R1－VR－C1充電，當C1之端電壓超過diac的崩潰電壓，C1經diac和R2而放電，AC二點間的波形，如圖5.27(b)所示的鋸齒狀，無論交流電源的正半週或負半週均有鋸齒波出現。 圖5.27　Diac的(a)交流測試電路，(b)A、C二點間的波形圖 Diac的直流測試電路 將電路修改，前端加二極體D1和電容C2作半波整流，以直流電加到R1上，如圖5.28所示。電路的充放電路徑和前圖相同，但C2兩端為直流電。若將D1和C2的極性同時反轉，可得負向直流電測試電路。 圖5.28　diac的直流測試電路 Diac的充放電電路及波形圖 若電源的極性倒轉，電壓波形就如圖5.29(c)所示。以diac觸發triac的電路，實際就是利用圖5.29(b)和圖5.29(c)的波形，由diac傳送到triac（或SCR）的閘極，作為觸發脈波。 圖5.29　Diac的充放電電路及波形圖 基本Diac弛張振盪電路及波形 圖5.30所示為基本的diac弛張振盪器（relaxation oscillator）電路。當電源VS加上時，diac處於截止狀況，而電流經R2向電容器C充電。當電容器C兩端電壓上升至diac的轉態電壓VBR時，diac導通而電容器C經diac放電，於電阻器R1上產生脈波輸出。 圖5.30　基本diac弛張振盪電路及波形 Diac弛振盪器用於激發閘流體電路 圖5.31中，diac弛張振盪器頻率仍取決於R1、R2與C的充電時間常數。R3電阻器是用來限制電容器C的放電電流，若改變R3電阻值，可以調整輸出脈波的寬度。 圖5.31　Diac弛振盪器用於激發閘流體電路 Diac做 Triac的觸發元件 圖5.32為diac-triac的相位控制電路，利用VR1和C1充放電，調整VR1作相角控制，R2C2是用來保護triac的緩衝器（snubber）。 圖5.32　Diac做triac的觸發元件，(a)電路，(b)波形圖 減少遲滯現象的Diac－Triac電路 新增加的電阻10 kΩ是避免VR1變為零時，電容C的充電速率太快。電阻56 kΩ和電容0.1μF是緩和電容C1的放電現象。 圖5.33　減少遲滯現象的diac－triac電路 Diac和Triac組成的相位控制電路 圖5.34(a)所示，為由triac TIC226B和diac 1N5411組成的相位控制調光電路。 圖5.34　(a)由diac和triac組成的相位控制電路 (b)VC、VG、VA2－A1和VL的波形 相位控制電路的遲滯現象及改善遲滯的電路 遲滯現象表示當電阻R由最大值慢慢調小時，燈泡的亮度控制不是漸漸增強，而是突然增強的。欲改善遲滯現象，多加二個電阻R和VR2及一個電容C即可，如圖5.35(b)所示，VR2100 kΩ、電阻68 kΩ和電容0.1μF，即可改善遲滯。 圖5.35　相位控制電路的(a)遲滯現象，(b)改善遲滯的電路 Triac作調光器電阻 利用triac作調光器，如圖5.36所示。利用diac－triac的基本相位控制電路，配合插座、氖氣管（BEN－2）插座上插燈泡，燈泡可用10W～100W或以上。調整可變電阻VR（或稱電位計potentiometer）的大小，來控制燈泡的亮度。 圖5.36　Triac作調光器電阻 Diac－triac控制光感測自動點燈電路 以diac－triac控制電路，配合硫化鎘（CdS）光敏電阻（photo sensitive resistance），可作光感測自動點燈器，適於夜間室外用，如圖5.37所示。 圖5.37 Diac－triac控制光感測自動點燈電路 工業電子學 Industrial Electronics 張勁燕　編著 第五章　 雙向三極體和雙向二極體 工業電子學 Industrial Electronics 本章章節 5.1　緒論 5.2　Triac的電氣特性 5.3　元件結構和工作原理 5.4　金氧半閘控Triac 5.5　包裝外型及接腳量測 5.6　基本觸發電路 5.7　緩衝和電源界面 5.8　雙向觸發二極體 5