一个DIAC |符号，工作，应用的初学者指南

在本教程中，我们将学习一种重要的半导体元件DIAC。我们将学习它的符号，结构，工作，V-I特性，应用和一些示例电路。

介绍

直流电晶体与晶体管非常相似，所以更严格地说，它被称为晶体管，而不是晶闸管。然而，它在可控硅触发和其他基于晶闸管的电路中有着重要的作用。一些门触发电路使用这种装置，以获得更大的触发稳定性和抗噪性。

DIAC代表二极管交流开关。它是一种双端双向开关装置。在正常二极管的情况下，这些端子不称为阳极和阴极。这表明该设备可以在任意方向使用。

DIAC的符号如下图所示。它在两个方向上都有两个箭头，这意味着它可以传导供电电压的任何极性。在晶闸管设备中，DIAC没有控制终端作为门。

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双向开关二极管结构

diac的结构看起来像一个晶体管;然而，这两者之间有几个不同之处。其中一些是
•所有层的掺杂浓度都是相同的，然而晶体管有一个高掺杂的发射极，轻掺杂的集电极和中等掺杂的基极。
•晶体管是三端器件，而直流电是双端器件。
•diac中的三个区域大小相等。

可制成三层、四层或五层结构。三层结构比其他结构更常用。三层diac可以用PNP或NPN结构来构造。在PNP形式中，两个端子连接到外部硅的p区由N区分开。这种结构与没有基极连接的PNP晶体管相同。

考虑PNP晶体结构，其中端子1和2分别连接到由N层隔开的P1和P2外层。当端子T1相对于端子2为正时，端子P1- N为正向偏置，P2-N为反向偏置。当P2-N的开断电压达到时，整个结构进入导通模式，diac从端子1导至端子2。如果端子2相对于端子1是正的，则会发生相反的情况。

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双向开关二极管的工作

当电源电压(无论是正的还是负的)被施加到diac的两端时，只有很小的泄漏电流流过器件。因此，该装置以正向或反向阻塞模式工作。当施加的电压增加到与开断电压相等时，在反向偏置结处就会发生雪崩击穿。

然后，它开始导电，并表现出负电阻特性，即电流随施加电压的减小而增大。传导过程中的压降非常小，等于交流电的通态压降。当进入传导模式时，电流迅速增加。因此，为了保证该导通电流在两个方向上的安全运行水平，需要将一个电阻与diac串联起来。

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DIAC的V-I特性

下图显示了DIAC的V-I特性，它表示通过DIAC的电流相对于通过它的电压。只要通过它的电压是在它的突破范围内，从-VBO到+VBO, diac提供的电阻是非常高的。

因此，一个小的泄漏电流流过器件，并施加如图所示的小于+VBO的正电压和小于-VBO的负电压。特征部分的OA区域为阻塞区。在这些条件下，diac作为一个开路开关工作。电压+VBO和-VBO是击穿电压，通常在30到50伏特的范围内。

一旦正或负施加的电压大于各自的击穿电压，这意味着在上图中的A点，交流电开始导电，器件上的电压降变为几伏特。AB部分代表diac的传导。

这种传导持续到设备电流低于其保持电流水平。从图中可以看出，在反向和正向操作区域，保持电流和开断电压值是相同的。第一象限和第三象限的特性代表了diac的正向和反向偏置条件。

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应用程序

由于可控硅需要正或负的门脉冲来进入导电状态。虽然它可以由一个简单的电阻点火电路触发，但为了更可靠和更快地接通，一个diac被用于与栅极串联。

因此，diac主要用作可控硅的触发装置。在目前的市场上，针对不同的控制电路，有几种不同的Diac-Triac匹配对可供选择。在电机转速控制、光调光器、热控制等相位控制电路中，diac被用作触发装置。

例子电路

光衰减器电路

下图为调光器电路。通过使用它，可以平滑地控制给灯的电源。在可控硅的门端采用RC布置产生可变的门电压。当设备关闭时，电压的上升速率受到跨越可控硅的R4-C1系列网络的限制。

当输入电压作用于电路时，c1和c2开始以电阻R2决定的速率充电。当电容c3上的电压超过diac的开断电压时，diac就会触发并开始导电。然后，电容器C3开始放电通过导通diac进入双向可控硅门。

因此，可控硅被打开并将电流传递给灯。通过改变电阻R2，电容器中的电荷率就改变了，因此在输入的正负半周期内可控硅被触发的电压就被控制了。

在上图中，电源和负载电压都显示出来了。可控硅的发射角度可以改变到180度。因此负载电压从零值控制到全均方根值。

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加热器控制电路

下图显示了diac作为触发装置的使用，以平滑地控制加热器产生的热量。这种电路的操作也类似于上述电路。交叉可控硅的LC组合降低了可控硅关断期间电压的上升速率。

通过调节电阻R2来控制加热器输入电压的正负半周。对于R2的所有可变位置，通过在diac上放置电阻R4进行平滑控制。

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