是否可以使用带有交流电的晶体管?如果您在其中放置一个二极管,那么当电流反向时没有电流流过它,但是对于基极和集电极之间的差异我能做些什么呢?
使用带有交流电的晶体管?
是的,有几种方法可以完全用晶体管构建“交流开关”。
两个二极管和两个晶体管
您可以将一个二极管与一个(nFET 或 npn)晶体管的集电极串联,当电源的“热”线相对于“中性”为正时,该晶体管会导通,因此当 CPU 打开该晶体管时,晶体管会打开灯泡在正半周期。(当晶体管关闭或在负半周期期间,零电子流过此二极管+晶体管连接)。
您可以将一个二极管与另一个(pFET 或 pnp)晶体管的集电极串联,当电源的“热”线相对于“中性”为负时,该晶体管会导通,因此当 CPU 打开该晶体管时,晶体管会打开灯泡在负半周期。(当晶体管关闭时或在正半周期期间,零电子流过此二极管+晶体管连接)。
通常,CPU要么打开两个晶体管,要么关闭两个晶体管。
“中性”线和每个晶体管的发射极都连接在一起,CPU 电源和每个晶体管的栅极都保持在中性电压的几伏以内。
这种方法可能最容易理解,但实际上其他交流开关的净成本较低。
两个晶体管和一堆二极管
您可以将一个 pnp 和一个 npn 晶体管放在一起,这样组合的作用与 SCR 相同。(参见维基百科 SCR 示意图)。
然后你可以使用一堆二极管来控制电流,这样 SCR 就可以打开和关闭正负半周期。(参见维基百科 SCR 调光器示意图)。
四个晶体管
您可以用一个 pnp 和一个 npn 晶体管分别构建两个 SCR。然后将它们反并联连接,使组合充当三端双向可控硅开关。(参见Wikipedia:TRIAC和Wikibooks:Power Electronics:Triac)。
细节
您需要使用能够处理高于平均电源电压的电压以及高于平均负载电流的电流的晶体管。您最喜欢的供应商 应该能够为您提供符合该标准的几种晶体管。您还可以查看双向可控硅或 IGBT 或固态继电器——它们(实际上)将多个晶体管组合成一个方便的封装。
定时关闭到开启转换或开启到关闭转换发生在接近零交叉点(当晶体管两端的电压接近零时)对晶体管施加的压力较小,因此它们保持凉爽。
就像首字母缩略词 LASER 变成了普通的单词“laser”一样,首字母缩略词“TRIAC”变成了普通的单词“triac”——“TRIAC”和“triac”指的是同一个东西。
不,正如您所说,晶体管在“开启”时就像二极管一样,但作为替代品,您可以将三端双向可控硅开关用于低电流应用,也可以将固态继电器用于高电流应用。