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双向晶闸管的作用双向晶闸管（Bilateral Triode Thyristor，简称BTT）是一种特殊类型的晶闸管，它具有双向导通的特性，能够同时在正向和反向导通电流。
双向晶闸管在电子器件中起着重要的作用，它在电力控制、电流保护、电压变换等领域都有广泛的应用。
本文将对双向晶闸管的作用进行讨论。
双向晶闸管的主要作用之一是电力控制。
它能够实现对交流电的控制，通过控制晶闸管的触发角，可以改变电流的导通时间，从而调整负载电流的大小。
这使得双向晶闸管成为交流电调光、电子变压器、温度控制器等电力控制装置的关键元件。
例如，在交流调光系统中，双向晶闸管可以根据调光信号的强弱来控制灯光的明暗程度，实现灯光的调节。
双向晶闸管的电力控制作用使得我们可以方便地控制交流电的大小和形状，提高了电力系统的灵活性和效率。
双向晶闸管还有一个重要的作用是电流保护。
在电力系统中，电流的过大或过小都可能对设备和电路造成损害，甚至引发事故。
双向晶闸管可以通过监测电流的大小来实现过电流保护。
当电流超过设定值时，双向晶闸管会自动断开电路，以保护设备的安全运行。
例如，在电力系统中，如果电流突然增大，双向晶闸管可以快速反应并切断电路，避免过电流对设备和线路造成损坏。
双向晶闸管的电流保护作用可以有效地保护电力设备和电路的安全运行。
双向晶闸管还可以实现电压变换的作用。
在电力系统中，有时需要将交流电的电压从一个值变换到另一个值。
双向晶闸管可以通过控制导通的时间来实现电压的变换。
当双向晶闸管导通时，电压通过电源和负载，实现电压的变换。
例如，在交流变压器中，通过控制双向晶闸管的导通时间，可以实现输入电压和输出电压的变换。
双向晶闸管的电压变换作用使得我们可以方便地实现交流电压的变换，满足不同电器设备的需求。
除了以上的作用，双向晶闸管还可以用于电压调节、电流补偿、电压逆变等领域。
它的双向导通特性使得其在交流电路中具有独特的应用优势。
双向晶闸管广泛应用于家用电器、电力设备、电子仪器等领域，为我们的生活和工作提供了便利。
同学：老师，双向晶闸管看起来与单向晶闸管的外形差不多，也有三个电极（图 2 ），它的主要工作特性是什么呢？教师：双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联（图3 ），但只有一个控制极。
这样，双向晶闸管在正、反两个方向上都能够控制导电，而单向晶闸管却是一种可控的单方向导电器件。
给双向晶闸管的控制极加正的或负的触发脉冲，都能使管子触发导通。
这样，触发电路的设计就具有很大的灵活性，可以采用多种不同的触发方式。
此外，双向晶闸管的两个主电极不再分为阳极和阴极，而是称为第一电极T1 和第二电极T2 。
双向晶闸管在电路中不能用作可控整流元件，主要用来进行交流调压、交流开关、可逆直流调速等等。
同学：双向晶闸管触发电路（图1 ）中，使用了双向触发二极管，我们过去没有听说过这种管子，这是一种什么样的器件呢？老师：双向触发二极管（图4 ）从结构上来说，是一种没有控制极的晶闸管，我们可以把它看成是两个二极管的反向并联。
这样，无论在双向触发二极管的两极之间外加什么极性的电压，只要电压的数值达到管子的转折电压值，就能使它导通。
值得注意的是，双向触发二极管的转折电压较高，一般在20 ～40V 范围。
同学：老师，您给我们讲讲双向触发二极管组成的双向晶闸管触发电路的工作原理吧。
老师：调压器电路主要由阻容移相电路和双向晶闸管两部分组成。
我们单独画出这两部分电路（图5 ），R5 、RP 和C5 构成阻容移相电路。
合上电源开关S ，交流电源电压通过R5 、RP 向电容器C5 充电，当电容器C5 两端的电压上升到略高于双向触发二极管ST 的转折电压时，ST 和双向晶闸管VS 相继导通，负载RL 得电工作。
当交流电源电压过零瞬间，双向晶闸管自行关断，接着C5 又被电源反向充电，重复上述过程。
分析电路时，大家应该意识到，触发电路是工作在交流电路中的，交流电压的正、负半周分别会发出正、负触发脉冲送到双向晶闸管的控制极，使管子在正、负半周内对称地导通一次。
双向晶闸管手动调温电路发布时间:2011-10-17 9:56:55 访问次数:670(1)电路之一电路如图6-1所示，采用双向晶闸管交流调压电路。
①工作原理合上电源开关QS，220V交流电通过电位器RP、电阻R对电容C充电。
当C两端的充电电压达到双向触发二极管VD 的转折电压时，VD导通，电容C上的电荷经VD和双向晶闸管V的控制极（主电极）迅速放电，双向晶闸管V触发导通，电热器EH 得电加热。
调节RP，可改变电容C的充电快慢，既可改变V的导通角，也可改变加在电热器EH两端的电压，达到调温的目的。
图中，压敏电阻RV保护双向晶闸管免受电源过电压而损坏，也可用0.111F/600V电容代替。
K6F4016U6E②元件选择开关QS、熔断器FU和双向晶闸管V的选择，根据电热器EH的容量决定。
如电热器EH为1000W，则开关QS选用D212-60/2，10A；熔断器FU选用RT14-20/6A；双向晶闸管V 选用KS10A/600V；双向触发二极管VD选用2CTS；电阻R选用RJ-47kΩ，1/2w；电位器RP选用WX3-680kΩ、3W；电容c选用漏电电流小的CBB22型；压敏电阻RV选用MY31-440V O.5kA。
③调试合上电源开关QS，调节电位器RP，测量电热器EH两端的电压，应在50～210V范围变化。
如果上端电压达不到210V，则可减少R的阻值或C的容量；如果下端电压太高，则可增大电阻R和电位器RP的阻值，或增大电容C的容量。
电容C的容量范围以0. 068～0.47μF为宜，双向晶闸管V容量越大，此电容的容量也应越大，这样较容易触发。
(2)电路之二电路如图6-2所示。
工作原理接通电源，220V交流电经电热器EH、整流桥VC整沆、电阻R1降压、稳压管VS削波，提供单结晶体管VT弛张振荡器同步直流电源。
触发脉冲经脉冲变压器TM耦合去触发双向晶闸管V。
调节电位器RP，即可改变振荡器振荡频率，从而改变双向晶闸管的导通角，达到调温的目的。
过零触发双向可控硅调压电路图新一代晶闸管触发模块KTM2011A的原理及应用摘要：KTM2011A是青岛珠峰科技有限公司推出的新一代晶闸管触发模块，具有体积小、重量轻、触发动率大及波形对称性对等优点。
文中详细介绍了KTM2011A的内部结构、工作原理、设计特点及具体的应用电路。
关键词：触发电路隔离脉冲KTM2011A1 概述KTM2011A是青岛珠峰科技有限公司经过优化设计和精心研制的新一代晶闸管触发模块，具有体积小、重量轻、触发功率大及波形对称性好等优点。
其输出可触发单相电路中两个相位互差180°的晶闸管，可广泛用于单相交流调压、单相桥式半控整流电路中作为晶闸管的触发电路，由于模块内部集成有隔离单元，故使用中不需要外接脉冲变压器。
KTM2011具有如下特点：2.2 极限参数KTM2011A的极限工作参数如下：●输入交流同步电压：15～17V；●输出直流电压V+：22V；●输入移相电压VK：0～+10V；●输出触发电流：≤750mA；●输出脉冲幅度：18～21V；●移相范围：0～180°；●脉冲宽度：≮2ms ；●需配变压器容量：5～10VA ；●输入、输出间隔离电压：2500VDC ； ●工作温度范围：-10～+70℃。
●工作电源电压VCC ：+16V ；3 结构及原理 KTM2011A 的内部结构及工作原理框图如图2所示。
它由同步环节、锯齿波形成、整流电路、脉冲形成、脉冲放大及隔离整形环节共五个单元电路组成。
工作时，KTM2011A 首先将来自同步电流变压器副边的电压信号经整流电路整流，并通过引脚4的内部送给脉冲放大与隔离整形电路，同时将滤波稳压后的电压经引脚3输入给锯齿波形成和脉冲形成部分作为供电电源。
另一方面，来自同步电源变压器副边的电压信号经同步环节检测出过零点，并在锯齿波形成环节根据用户在引脚7所接电阻的大小而决定的斜率形成锯齿波。
将该锯齿波与引脚9输入的控制电压 Uk 相比较以形成对应于同步信号的正、负半周脉冲。
双向晶闸管交流调压电路分析
双向晶闸管交流调压电路分析
同学：老师，双向晶闸管看起来与单向晶闸管的外形差不多，也有三个电极（图2 ），它的主要工作特性是什么呢？
教师：双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联
（图3 ）,但只有一个控制极。
这样，双向晶闸管在正、反两个方向上都能够控制导电，而单向晶闸管却是一种可控的单方向导电器件。
给双向晶闸管的控制极加正的或负的触发脉冲，都能使管子触发导通。
这样，触发电路的设计就具有很大的灵活性，可以采用多种不同的触发方式。
此外，双向晶闸管的两个主电极不再分为阳极和阴极，而是称为第一电极T1和第二电极T2。
双向晶闸管在电路中不能用作可控整流元件，主要用来进行交流调压、交流开关、可逆直流调速等等。
同学：双向晶闸管触发电路（图1 ）中，使用了双向触
发二极管，我们过去没有听说过这种管子，这是一种什么样
的器件呢？
老师：双向触发二极管（图4 ）从结构上来说，是一种
没有控制极的晶闸管，我们可以把它看成是两个二极管的反
向并联。
这样，无论在双向触发二极管的两极之间外加什么极性的电压，只要电压的数值达到管子的转折电压值，就能使它导通。
值得注意的是，双向触发二极管的转折电压较高，一般在20〜40V范围。
同学：老师，您给我们讲讲双向触发二极管组成的双向晶闸管触发电路的工作原理吧。
老师：调压器电路主要由阻容移相电路和双向晶闸管两部分组成。
我们单独画出这两部分电路（图5 ）, R5、RP 和C5构成阻容移相电路。
合上电源开关S ,交流电源电压通过R5、RP向电容器C5充电，当电容器C5两端的电压上升到略高于双向触发二极管ST的转折电压时，ST和双向晶闸管VS相继导通，负载RL得电工作。
当交流电源电压过零瞬间，双向晶闸管自行关断，接着C5又被电源反向充电，重复上述过程。
分析电路时，大家应该意识到，触发电路是工作在交流电路中的，交流电压的正、负半周分别会发岀正、负触发脉冲送到双向晶闸管的控制极，使管子在正、负半周内对称地导通一次。
改变RP的阻值，就改变了C5的充电速度，也就改变了双向晶闸管的导通角，相应地改变了负载RL 上的交流电压，实现了交流调压。
同学：您刚刚画出的电路图（图5 ）是不是可以直接作
交流调压器使用呢？
老师：可以。
这就是一个简易型调压器，在要求不高的场合（如灯具调光）完全可以使用。
这种调压器的缺点有两个：一是负载RL上的电压不能从零伏起调，最低只能调到
20V o当RP调到最大值时，C5充电速度变得很慢，以致在交流电压的半个周期时间内，C5上的电压还来不及上升到双向触发二极管的转折电压，双向晶闸管就不能导通。
为了克服这一缺陷，增加了由R4、C4和R6组成的另一条阻容移相电路（图1 ）。
当RP调到极限值以上时，C4 上的电压可经R6向C5充电，使C5上的电压达到双向触发二极管的转折电压，以保证在低输出电压下双向晶闸管仍能导通。
适当调节R4 ,就可以得到较低的起调电压。
另一个缺点是双向晶闸管导通瞬间的突变电流形成的脉冲干扰，会影响调幅收音机和一些通信设备的正常工作，简易型调压器不能抑制这种脉冲干扰。
同学：怎么抑制晶闸管导通瞬间产生的电磁干扰呢？
老师：可以利用滤波电路。
大家再看电路图（图1）o 电感L串联在主电路上，对突变电流呈现很大的阻抗，起到了平滑滤波作用；Rl、C1支路并联在电源线上，将高频干扰电流旁路。
此外，与负载RL并联的R2、C3支路进一步滤除了负载电流突变产生的脉冲干扰。
这样，由于采用了双重滤波电路，起到了较强的抑制干扰的作用。
同学：调压器的氛管闪光电路的原理我还不太明白。
老师：由二极管VD、氛管ND、电容器C2和电阻R3组成了氛管闪光指示电路，它并联在负载两端，负载RL 两端的交流电压，经二极管VD半波整流后得到的半波脉动直流电压给C2充电，当C2上的电压达到氛管的导通电压时，C2通过氛管迅速放电，使氛管闪亮一下。
C2放电后又继续被充电，氛管就会不停地闪亮。
同学：我提个问题。
如果手头上没有双向触发二极管，
可以用哪些元器件代换呢？
老师：问题提得很好。
双向晶闸管触发电路的形式是多种多样的。
我举几种电路方案供同学们参考。
一种是用试电笔里的氛管替换双向触发二极管（图6 ）,当C5上的电压上升到氛管的导通电压时，双向晶闸管就会被触发导通。
另一种是用两个NPN型三极管反向串联（基极开路）代替双向触发二极管（图7 ），调压效果还不错。
再有一种是用RC 电路取代双向触发二极管（图8 ）,调压效果要差一些，在对调压器性能要求不高的情况下可以使用。
同学：双向晶闸管能不能也采用单结晶体管张弛振荡器组成的触发电路呢?
老师：大家知道，双向晶闸管的特点是不论给它的控制极
加上正的或负的触发脉冲都能使它导通，所以，单结晶体管张弛振荡器同样可以作为双向晶闸管的触发电路（图9 ）。
这种触发电路调压效果很好，只是电路比较复杂。
由于单结晶体管张弛振荡器必须由直流电源供电，所以应用桥式整流电路得到全波脉动直流电压，再经过稳压管VD削波成为梯形波电压，为张弛振荡器供电。
同学：为什么使用梯形波电压而不用滤波电容器得到平滑的直流电压呢？
老师：一定要用梯形波电压，绝对不能使用平滑的直流电压。
这是为了能使触发脉冲与交流电源同步。
经过全波整流、稳压管削波后得到的梯形波电压与主电路电压是同步变化的，即二者同时经过零值，同时上升，同时下降。
这样，当晶闸管上承受的主电压过零时，与之相应的每一个梯形波电压的前沿都从零值开始上升，电容器C在每个梯形波电压作用下的第一次充电都是以Uc为零开始，并经过相同的时间充电到使Uc等于单结晶体管的峰点电压Up，使单结晶体管导通而放电，正是在这一放电瞬间输出的第一个尖脉冲使晶闸管导通。
总之，双向晶闸管触发电路必须包括三个基本环节：同步电压发生器（产生梯形波同步电压）；触发脉冲形成器（单结晶体管触发电路）和移相控制器（电位器RP ）。
