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双向晶闸管通常与双向二极管配合组成交流调压电路。 (1)双向二极管 ①外形与符号。双向二极管又称双向触发二极管，它在电路中可以双向导通。双向二极管的实物外形和图形符号如图3-48所示。  图3-48 双向二极管 ②工作特性。普通二极管有单向导电性，而双向二极管具有双向导电性，但它的导通电压通常比较高。下面通过图3-49所示的电路来说明双向二极管性质。  图3-49 双向二极管的性质说明 a．加正向电压。在图3-49(a)电路中，将双向二极管VD与可调电源E连接起来。当电源电压较低时，VD不能导通，随着电源电压的逐渐调高，当调到某一值时（如30V），VD马上导通，有从上往下的电流通过双向二极管。 b．加反向电压。在图3-49(b)电路中，将电源的极性调换后再与双向二极管VD连接起来。当电源电压较低时，VD不能导通，随着电源电压的逐渐调高，当调到某一值时（如30V），VD马上导通，有从下向上的电流通过双向二极管。 综上所述，不管加正向电压还是反向电压，只要电压达到一定值，双向二极管就能导通。 ③特性曲线。双向二极管的性质可用图3-50所示的曲线来表示，坐标中的横轴表示双向二极管两端的电压，纵坐标表示流过双向二极管的电流。 从图中可以看出，当触发二极管两端加正向电压时，如果两端电压低于UB1，流过的电流就很小，双向二极管将不能导通；一旦两端的电压达到UB1（称为触发电压），双向二极管马上导通，流过的电流增大，同时双向二极管两端的电压会略有下降（低于UB1）。 同样地，当触发二极管两端加反向电压时，在两端电压低于UB2时不能导通，只有两端的电压达到UB2时才能导通，导通后的双向二极管两端的电压会略有下降（低于UB2）。 从图中还可以看出，双向二极管正、反向特性相同，具有对称性，故双向二极管极性没有正、负之分。 双向二极管的触发电压较高，30V左右最为常见，双向二极管的触发电压一般有20～60V、100～150V和200～250V这3个等级。 ④检测。双向二极管的检测包括好坏检测和触发电压检测。 a．好坏检测。将万用表拨至R×1kΩ挡，测量双向二极管正、反向电阻，如图3-51所示。若双向二极管正常，正、反向电阻均为无穷大。若测得的正、反向电阻很小或为0，说明双向二极管漏电或短路，不能使用。  图3-50 双向二极管特性曲线  图3-51 检测双向二极管好坏 b．触发电压检测。检测双向二极管的触发电压方法如下。 第1步如图3-52所示，将双向二极管与电容、电阻和耐压大于300V的整流二极管接好，再与220V市电电压连接。  图3-52 双向二极管触发电压的检测 第2步将万用表拨至直流50V挡，红、黑表笔分别接被测双向二极管的两极，然后观察表针位置，如果表针在表盘上摆动（时大时小），表针所指最大电压即为触发二极管的触发电压。图中表针指的最大值为30V，则触发二极管的触发电压值约为30V。 第3步将双向二极管两极对调，再测两端电压，正常该电压值应与第2步测得的电压值相等或相近。两者差值越小，表明触发二极管对称性越好，即性能越好。 (2)双向晶闸管交流调压电路的工作原理 图3-53是一种由双向二极管和双向晶闸管构成的交流调压电路。  图3-53 由双向二极管和双向晶闸管构成的交流调压电路 电路工作过程如下。 当交流电压U正半周来时，U的极性是上正下负，该电压经负载RL、电位器RP对电容C充得上正下负的电压，随着充电的进行，当C的上正下负电压达到一定值时，该电压使双向二极管VD导通，电容C的正电压经VD送到VS的G极，VS的G极电压较主极T1的电压高，VS被正向触发，两主极T2、T1之间随之导通，有电流流过负载RL。在220V电压过原点时，流过晶闸管VS的电流为0，VS由导通转入截止状态。 当220V交流电压负半周来时，电压U的极性是上负下正，该电压对电容C反向充电，先将上正下负的电压中和，然后再充得上负下正电压，随着充电的进行，当C的上负下正电压达到一定值时，该电压使双向二极管VD导通，上负电压经VD送到VS的G极，VS的G极电压较主极T1电压低，VS被反向触发，两主极T1、T2之间随之导通，有电流流过负载RL。在220V电压过原点时，VS由导通转入截止状态。 从上面的分析可知，只有在晶闸管导通期间，交流电压才能加到负载两端，晶闸管导通时间越短，负载两端得到的交流电压有效值越小。而调节电位器RP的值可以改变晶闸管导通时间，进而改变负载上的电压。例如RP滑动端下移，RP阻值变小，220V电压经RP对电容C充电电流大，C上的电压很快上升到使双向二极管导通的电压值，晶闸管导通提前，导通时间长，负载上得到的交流电压有效值高。 |
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