硅單向開關(SUS)

硅單向開關(SUS)




硅單向開關SUS(Silicon Unidirectional Switch)亦稱單向觸發晶體管，上繼雙向觸發二極體（DIAC）之後發展起來的新型觸發器件。三個引出端分別是陽極A，陰極K，門極G，比DIAC增加了門極。硅單向開關實質上是由穩壓管控制的N門極晶閘管構成集成電路。其結構、等效電路、符號及典型產品的外形如圖1所示。典型產品有US08A等，外形同塑封晶體管。伏安特性示於圖2中。
硅單向開關具有以下特點：
第一：穩壓二極體並聯在門極與陰極之間，穩壓值為6～10V。導通過程首先將穩壓管反向擊穿，然後晶閘管才導通，A-K間正向壓降迅速降到V（ON）。
第二：正反向轉折電壓不對稱，有關係式V（BR）＞V（BO）》V（ON）。導通壓降只有零點幾伏，通態電阻僅2Ω左右。
第三：開關特性好，導通時間僅0.2μs左右。利用集成電阻R可以提高開關速度。
硅單向開關主要用於晶閘管移相電路。此外，它能代替單結晶體管構成振蕩器，還可組成溫度越限報警器、直流電機調速器管。
下面介紹用萬用表和兆歐表檢查硅單向開關的方法。
1．判定門極G
由圖1(a)可見，在A-G、K-G之間分別有一個PN結，根據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，並在交換表筆之後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
首先假定剩下一個腳為A極，另一腳是K極，然後按圖3(a)的電路測出正嚮導通電壓V（ON），再按照（b）圖電路測出反向轉折電壓V（BR）。最後比較兩次測量結果。若V（ON）《V（BR），證明假定成立，否則必須重新假定，繼續測量。
實例：被測硅單向開關為US08A。為敘述方便，從左至右為三個管腳編上序號①、②、③。將500型萬用表撥於R×100檔，紅表筆接②，黑表筆接①時測得電阻值為820Ω，此時錶針倒數偏轉格數n1′=22.5格，對應於U1= K′n1′=0.03V/格×22.5格=0.675V。紅表筆不動，再反黑表筆接③，阻值為840Ω，同時讀出n2′=22.8格，對應於U2= K′n2′=0.684V。由於兩次電阻值都很小，且U1、U2分別與兩個硅PN結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。
為進一步驗證A、K極，另用兆歐表和萬用表10VDC檔測得G-K間PN結的反向擊穿電壓為8.3V；而G-A間PN結的反向擊穿電壓為16.5V，大於10V。證明穩壓管位於G-K之間，即①為陰極，③自然是陽極了。
注意事項：剛搖兆歐表測A-K間正向電壓時，電壓表指針會從10V左右（對應於V（BO））突然降成1V以下（對應於V（ON）），然後才達到穩定。在商量A-K間反向轉折電壓時，指針則始終穩定。