雙向可控矽可被認為是一對反並聯連接的普通可控矽的集成
，工作原理與普通單向可控矽相同。圖1為雙向可控矽的基本結構及其等效電路
，它有兩個主電極T1和T2
，一個門極G，門極使器件在主電極的正反兩個方向均可觸發導通，所以雙向可控矽在第1和第3象限有對稱的伏安特性。雙向可控矽門極加正
、負 觸發脈衝都能使管子觸發導通，因此有四種觸發方式。


雙向可控矽應用

為了正常的使用雙向可控矽
，需定量掌握其主要參數，對雙向可控矽進行適當的選用並采取相應措施以達到各參數要求。

耐壓級別的選擇：通常把VDRM(斷態重複峰值電壓)和VRRM(反向重複峰值電壓)中較小的值標作該器件的額定電壓。選用時，額定電壓應為正常工作峰值電壓的2~3倍，作為允許的操作過電壓裕量。

電流的確定：youyushuangxiangkekongguitongchangyongzaijiaoliudianluzhong，yincibuyongpingjunzhieryongyouxiaozhilaibiaoshitadeedingdianliuzhi。youyukekongguideguozainenglibiyibandianciqijianxiao
，yineryibanjiadianzhongxuanyongkekongguidedianliuzhiweishijigongzuodianliuzhide2~3倍。同時，可控矽承受斷態重複峰值電壓VDRM和反向重複峰值電壓VRRM時的峰值電流應小於器件規定的IDRM和IRRM。

通態(峰值)電壓VTM的選擇：它是可控矽通以規定倍數額定電流時的瞬態峰值壓降。為減少可控矽的熱損耗，應盡可能選擇VTM小的可控矽。

維持電流：IH是維持可控矽維持通態所必需的最小主電流，它與結溫有關
，結溫越高，則IH越小。

電壓上升率的抵製：dv/dt指的是在關斷狀態下電壓的上升斜率，這是防止誤觸發的一個關鍵參數。此值超限將可能導致可控矽出現誤導通的現象。 由於可控矽的製造工藝決定了A2與G之間會存在寄生電容
，如圖2所示。我們知道dv/dt的變化在電容的兩端會出現等效電流
，這個電流就會成為Ig，也就是出現了觸發電流，導致誤觸發。
 

切換電壓上升率dVCOM/dt。驅(qu)動(dong)高(gao)電(dian)抗(kang)性(xing)的(de)負(fu)載(zai)時(shi)
，負(fu)載(zai)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)的(de)波(bo)形(xing)間(jian)通(tong)常(chang)發(fa)生(sheng)實(shi)質(zhi)性(xing)的(de)相(xiang)位(wei)移(yi)動(dong)。當(dang)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)過(guo)零(ling)時(shi)雙(shuang)向(xiang)可(ke)控(kong)矽(gui)發(fa)生(sheng)切(qie)換(huan)
，由(you)於(yu)相(xiang)位(wei)差(cha)電(dian)壓(ya)並(bing)不(bu)為(wei)零(ling)。這(zhe)時(shi)雙(shuang)向(xiang)可(ke)控(kong)矽(gui)須(xu)立(li)即(ji)阻(zu)斷(duan)該(gai)電(dian)壓(ya)。產(chan)生(sheng)的(de)切(qie)換(huan)電(dian)壓(ya)上(shang)升(sheng)率(lv)(dVCOM/dt)若超過允許值，會迫使雙向可控矽回複導通狀態，因為載流子沒有充分的時間自結上撤出，如圖3所示。


高dVCOM/dt承受能力受二個條件影響：

dICOM/dt—切換時負載電流下降率。dICOM/dt高
，則dVCOM/dt承受能力下降。

結麵溫度Tj越高

，dVCOM/dt承受能力越下降。假如雙向可控矽的dVCOM/dt的允許值有可能被超過，為避免發生假觸發
，可在T1 和T2 間裝置RC緩衝電路，以此限製電壓上升率。通常選47~100Ω的能承受浪湧電流的碳膜電阻，0.01μF~0.47μF的電容，晶閘管關斷過程中主電流過零反向後迅速由反向峰值恢複至零電流，此過程可在元件兩端產生達正常工作峰值電壓5-6倍的尖峰電壓。一般建議盡可能靠近元件本身的地方接上阻容吸收回路。

斷開狀態下電壓變化率dvD/dt。若截止的雙向可控矽上(或門極靈敏的閘流管)作用很高的電壓變化率，盡管不超過VDRM
，電容性內部電流能 產生足夠大的門極電流，並觸發器件導通。門極靈敏度隨溫度而升高。假如發生這樣的問題
，T1 和T2 間(或陽極和陰極間)應該加上RC緩衝電路，以限製dvD/dt。

電流上升率的抑製

電流上升率的影響主要表現在以下兩個方麵：

①dIT/dt(導通時的電流上升率)—當雙向可控矽或閘流管在門極電流觸發下導通
，門極臨近處立即導通

，然後迅速擴展至整個有效麵積。這遲後 的時間有一個極限，即負載電流上升率的許可值。過高的dIT/dt可能導致局部燒毀，並使T1-T2 短路。假如過程中限製dIT/dt到一較低的值

，雙向可控矽可能可以幸存。因此，假如雙向可控矽的VDRM在嚴重的、異常的電源瞬間過程中有可能被超出或 導通時的dIT/dt有可能被超出，可在負載上串聯一個幾μH的不飽和(空心)電感。

②dICOM/dt (切換電流變化率) —導致高dICOM/dt值的因素是:高負載電流、高電網頻率(假設正弦波電流)或者非正弦波負載電流,它們引起的切換電流變化率超出最大的允許值，使雙 向可控矽甚至不能支持50Hz 波形由零上升時不大的dV/dt，加入一幾mH的電感和負載串聯

，可以限製dICOM/dt。

使用雙向可控矽的好處

為了解決高dv/dt及di/dt引起的問題，還可以使用Hi-Com 雙向可控矽，它和傳統的雙向可控矽的內部結構有差別。差別之一是內部的二個“閘流管”分隔得更好，減少了互相的影響。這帶來下列好處：

①高dVCOM/dt。能控製電抗性負載，在很多場合下不需要緩衝電路，保證無故障切換。這降低了元器件數量、底板尺寸和成本，還免去了緩衝電路的功率耗散。

②高dICOM/dt。切換高頻電流或非正弦波電流的性能大為改善
，不需要在負載上串聯電感以限製dICOM/dt。

③高dvD/dt(斷開狀態下電壓變化率)。雙向可控矽在高溫下更為靈敏。高溫下
，處於截止狀態時
，容易因高dV/dt下的假觸發而導通。 Hi-Com雙向可控矽減少了這種傾向。從而可以用在高溫電器，控製電阻性負載
，例如廚房和取暖電器
，而傳統的雙向可控矽則不能用。

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