硅單向開關(guān)SUS(Silicon Unidirectional Switch)亦稱單向觸發(fā)晶體管,上繼雙向觸發(fā)二極管(DIAC)之后發(fā)展起來的新型觸發(fā)器件。三個(gè)引出端分別是陽極A,陰極K,門極G,比DIAC增加了門極。硅單向開關(guān)實(shí)質(zhì)上是由穩(wěn)壓管控制的N門極晶閘管構(gòu)成集成電路。其結(jié)構(gòu)、等效電路、符號及典型產(chǎn)品的外形如圖1所示。典型產(chǎn)品有US08A等,外形同塑封晶體管。伏安特性示于圖2中。
硅單向開關(guān)具有以下特點(diǎn):
第一:穩(wěn)壓二極管并聯(lián)在門極與陰極之間,穩(wěn)壓值為6~10V。導(dǎo)通過程首先將穩(wěn)壓管反向擊穿,然后晶閘管才導(dǎo)通,A-K間正向壓降迅速降到V(ON)。
第二:正反向轉(zhuǎn)折電壓不對稱,有關(guān)系式V(BR)>V(BO)》V(ON)。導(dǎo)通壓降只有零點(diǎn)幾伏,通態(tài)電阻僅2Ω左右。
第三:開關(guān)特性好,導(dǎo)通時(shí)間僅0.2μs左右。利用集成電阻R可以提高開關(guān)速度。
硅單向開關(guān)主要用于晶閘管移相電路。此外,它能代替單結(jié)晶體管構(gòu)成振蕩器,還可組成溫度越限報(bào)警器、直流電機(jī)調(diào)速器管。
[$page] 下面介紹用萬用表和兆歐表檢查硅單向開關(guān)的方法。
1.判定門極G
由圖1(a)可見,在A-G、K-G之間分別有一個(gè)PN結(jié),根據(jù)對稱性很容易識別門極。具體方法上選擇萬用表的R×100檔,拿紅表接某一腳,用黑表筆依次碰觸其它兩腳,如困兩次測出的電阻值都是幾百歐姆,并在交換表筆之后電阻值均變成無窮大,就說明紅表筆接的是門極G。
2.識別陽極A和陰極K
首先假定剩下一個(gè)腳為A極,另一腳是K極,然后按圖3(a)的電路測出正向?qū)妷篤(ON),再按照(b)圖電路測出反向轉(zhuǎn)折電壓V(BR)。最后比較兩次測量結(jié)果。若V(ON)《V(BR),證明假定成立,否則必須重新假定,繼續(xù)測量。
實(shí)例:被測硅單向開關(guān)為US08A。為敘述方便,從左至右為三個(gè)管腳編上序號①、②、③。將500型萬用表撥于R×100檔,紅表筆接②,黑表筆接①時(shí)測得電阻值為820Ω,此時(shí)表針倒數(shù)偏轉(zhuǎn)格數(shù)n1′=22.5格,對應(yīng)于U1= K′n1′=0.03V/格×22.5格=0.675V。紅表筆不動(dòng),再反黑表筆接③,阻值為840Ω,同時(shí)讀出n2′=22.8格,對應(yīng)于U2= K′n2′=0.684V。由于兩次電阻值都很小,且U1、U2分別與兩個(gè)硅PN結(jié)的正向壓降值相符合,故判定②為G極。
下面假定①為K極,③為A極,按照圖3分別測出V(ON)=0.8V, V(BR)=8.6V,滿足V(ON)《V(BR)之條件,證明原先的假定正確。
為進(jìn)一步驗(yàn)證A、K極,另用兆歐表和萬用表10VDC檔測得G-K間PN結(jié)的反向擊穿電壓為8.3V;而G-A間PN結(jié)的反向擊穿電壓為16.5V,大于10V。證明穩(wěn)壓管位于G-K之間,即①為陰極,③自然是陽極了。
注意事項(xiàng):剛搖兆歐表測A-K間正向電壓時(shí),電壓表指針會從10V左右(對應(yīng)于V(BO))突然降成1V以下(對應(yīng)于V(ON)),然后才達(dá)到穩(wěn)定。在商量A-K間反向轉(zhuǎn)折電壓時(shí),指針則始終穩(wěn)定。