ไทริสเตอร์ 5.1 เอสซีอาร์

แ บ บ ท ด ส อ บ ก่ อ น เ รี ย น

1. อุ ปกก. รไตณ์รทแี่นอำกกระแสได้ 1 ทิศทางคือข้อใด
ข. เอสซีอาร์
ค. ไดแอก
ง. เอส บี เอส

2. SCR เป็นอุ ปกรณ์ที่จัดอยู่ในประเภทใด
ก. ตัวต้านทาน
ข. ไทริสเตอร์
ค. ตัวเก็บประจุ
ง. ตัวขยายแรงดัน

3. SCR เมื่ อใช้ในวงจรไฟกระแสตรงทำหน้าที่เหมือนอะไร
ก. สวิตช์
ข. ฟิลเตอร์
ค. ไดแอก
ง. เอส บี เอส

4. อุ ปกรณ์ไทริสเตอร์แบบใดที่นำกระแสได้ 2 ทิศทาง
ก. ไตรแอก
ข. เอสซีอาร์
ค. ไดแอก
ง. เอส บี เอส

5. โ ครง ส ร้า ง ไ ต รแอก มี กี่ ขั้ว
ก. 1 ขั้ว
ข. 2 ขั้ว
ค. 3 ขั้ว
ง. 4 ขั้ว

6. ข้กอ.ใ ดคตว่ ออไแปดนีร้ แสด ง1กแาลระทคำวงอานแขดอรงนไตต์ทีร่ แ2อก ส ภาว ะ ก ร ะแสเ ส ริม กั น
น ต์ ที่
ข. ควอแดรนต์ที่ 1 และควอแดรนต์ที่ 3
ค. ควอแดรนต์ที่ 1 และควอแดรนต์ที่ 4
ง. ควอแดรนต์ที่ 2 และควอแดรนต์ที่ 4

7. โครงสร้างของไดแอกประกอบด้วยสารกึ่ งตัวนำตอนใหญ่กี่ตอน
ก. 2 ตอน
คข .. 3 ตอน
4 ตอน
ง. 5 ตอน

8. ไดแอกไม่สามารถใช้งานได้กับวงจรใด
ก. วงจรควบคุมความเย็นเครื่องปรับอากาศ
ข. วงจรหรี่ไฟแสงสว่างที่มีชุดป้องกันสัญญาณรบกวน
ค. วงจรปรับความเร็วมอเตอร์แบบยูนิเวอร์แซว
ง. วงจรควบคุมความร้อนด้วยเทอร์โมสตาร์ท

9. ยูเจทีเป็นอุ ปกรณ์สารกึ่ งตัวนำชนิดกี่รอยต่อ
ก. 1 รอยต่อ
ข. 2 รอยต่อ
ค. 3 รอยต่อ
ง. 4 รอยต่อ

10. การใช้งานยูเจทีต้องใช้งานร่วมกับอุ ปกรณ์ใดเสมอ
ก. เอสซีอาร์ ไตรแอก เอสบีเอส
ข. ไดแอก ไตรแอก ทรานซิสเตอร์
ค. เอสบีเอส ทรานซิสเตอร์ ไตรแอก
ง. เอสซีอาร์ ไดแอก ไตรแอก

สแกนคิวอาร์โค้ดเพื่ อทำแบบทดสอบก่อนเรียน
เรื่อง อุ ปกรณ์ไทริสเตอร์

ห น่ ว ย ที่ 2
ไทริสเตอร์
Silicon Control Rectifier

ไทริสเตอร์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สี่ชั้นสามขั้วโดยแต่ละชั้นประกอบ
ด้วยวัสดุชนิดNหรือชนิดPสลับกันเช่น PNPN เทอร์มินัลหลักซึ่งมีข้อความว่า
แอโนดและแคโทดอยู่ในทั้งสี่ชั้น เทอร์มินัลควบคุมที่เรียกว่าเกตติดอยู่กับวัสดุ
ประเภท p ใกล้กับแคโทด (ตัวแปรที่เรียกว่า SCS ซึ่งเป็นสวิตช์ที่ควบคุมด้วยซิ
ลิกอนนำทั้งสี่ชั้นออกไปยังเทอร์มินัล) การทำงานของไทริสเตอร์สามารถเข้าใจ
ได้ในแง่ของทรานซิสเตอร์ขั้วต่อสองขั้วที่เชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาซึ่งจัดเรียง
เพื่อทำให้เกิดการล็อคตัวเอง

44 44

หน่วยที่ 2 ไทริสเตอร์
(Thyristor)

2.1 เอสซีอาร์ (SCR : Silicon Control Rectifier)

รูปที่ 2.1 เอสซีอาร์

เป็นอุปกรณ์ของโซลิดสเตท (Solid - State) เป็นอุปกรณ์จําพวกไทริส
เตอร์ (Thyristor) มีโครงสร้างของสารกึ่งตัวนำต่อชนกัน ทำหน้าที่เป็นสวิตช์
เปิด – ปิดวงจรทางอิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่ง ข้อดีของอุปกรณ์นี้คือไม่มีการ
เคลื่ อนของหน้าสัมผัสเพราะเป็นอุ ปกรณ์สารกึ่งตัวนำจึงทำให้ไม่เกิดประกายไฟ
ที่หน้าสัมผัสส่งผลให้มีความปลอดภัยสูง

ในงานอุตสาหกรรมจะได้ยินในชื่อของ SCR Power Controller, SCR
Power Regulator มีหน้าที่ใน การควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้า โดยส่วนใหญ่
มักนำไปใช้ในการควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าสำหรับงานโหลด Heater ที่มี
กระแสสูง ๆ นอกจากนั้นยังนำไปใช้ในด้านการควบคุม เตาหลอมที่ใช้ความร้อน
สูง ๆ, เทอร์ โมสตัท, เทมเพอร์เรเจอร์คอนโทรลเลอร์, มอเตอร์ เป็นต้น

2.1.1 โครงสร้างและสัญลักษณ์ของเอสซีอาร์
เอสซีอาร์ (SCR : Silicon Control Rectifier) เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ
ผลิตขึ้นมาจากสารกึ่งตัวนำชนิดซิลิคอน โครงสร้าง SCR ประกอบด้วยสารกึ่ง
ตัวนำชนิด P และชนิด N ต่อชนกันทั้งหมด 4 ตอนเป็นสารกึ่งตัวนำชนิด P 2
ตอน และสารกึ่งตัวนำชนิด N 2 ตอนต่อเรียงสลับกัน ขาต่อออกมาใช้งาน 3 ขา
คือ ขาแอโนด (Anode) ขาแคโทด (Cathode) และขาเกต (Gate) โครงสร้าง
และสัญลักษณ์ของ SCR แสดงดังรูป

45 45

(ก) โครงสร้างจริง

(ข) โครงสร้างเบื้ องต้น (ค) สัญลักษณ์

รูปที่ 2.2 โครงสร้างและสัญลักษณ์ของ SCR

ส า ร จากรูป (ก) ตเ ปอ็ นนโแคลระงส่สวรน้าปงรจะรกิงอขบอทงี่ ใ ชS้ ตC่ อRขแา ขสอดงง สS่ วCนRป รอะอกกอมบาทใั้ชง้
กึ่ งตัวนำ 4
งาน การผลิต SCR แบบนี้เป็นแบบอัลลอยดิฟฟิวส์ (Alloy
Diffused) ผลิตโดยใช้ธาตุเจือปนเคลือบที่ผิวของธาตุเดิม และให้
ความร้อนผ่านธาตุดังกล่าว จะเกิดการเปลี่ยนสภาพเป็นสารเจือปน
ชนิด N และชนิด P ขึ้ นมา บางตอนก็ใช้การต่อชนของสารกึ่ งตัวนำ
ชนิดตรงข้าม เมื่ อได้ครบสารกึ่ งตัวนำ 4 ตอน จึงนำไปต่อเชื่ อมขา
ออกไปภายนอก ลักษณะของโครงสร้างเป็น SCR ชนิดทนกระแสได้
สู ง
ส่วนรูป (ข) เป็นโครงสร้างเบื้ องต้นของ SCR ประกอบด้วยสาร
กึ่ งตัวนำ 4 ตอน PNPN ต่อชนกัน ต่อขาออกมาใช้งาน 3 ขา คือ ขา
แอโนด (A) ต่อออกจากสารชนิด P ตอนนอก ขาเกต (G) ต่อออกมา
จากสารชนิด P ตอนใน และขาแคโทด (K) ต่อออกมาจากสารชนิด N
ตอนนอก
สั ญ ลั ก ษ ณ์ ข อ ง SCR แ ส ด ง ดั ง รู ป (ค) เ ป็ น สั ญ ลั ก ษ ณ์ ที่ ค ล้ า ย กั บ
สัญลักษณ์ของไดโอด คือมีด้านสามเหลี่ยมเป็นขาแอโนด (A) ด้าน
ขีดเป็นขาแคโทด (K) ส่วนที่เพิ่มขึ้ นมาที่ขาไดโอดไม่มีคือ ขาเกต (G)
ต่ อ อ อ ก ม า จ า ก ส่ ว น ขี ด ข อ ง ข า แ ค โ ท ด

46 46

2.1.2 วงจรสมมูลของ SCR
ในการอธิบายการทํางานของ SCR เพื่อให้เกิดความเข้าใจได้ง่าย และมอง
เห็นหลักการทำงานของ SCR จึงเขียนลักษณะโครงสร้างของ SCR ใหม่ ให้เป็น
โครงสร้างเทียบเท่า และวงจรสมมูลของ SCR ซึ่งอยู่ในรูปของทรานซิสเตอร์ 2
ตัวต่อชนกัน เป็นทรานซิสเตอร์ชนิด PNP หนึ่งตัว โครงสร้างเทียบเท่าและวงจร
สมมูลของ SCR แสดงดังรูป

(ก) โครงสร้าง (ข) โครงสร้างจริงถูกแบ่งออก

(ค) โครงสร้างเทียบเท่า (ง) วงจรสมมูล

รูปที่ 2.3 โครงสร้างเทียบเท่าและวงจรสมมูลของ SCR

47 47

จากรูป เป็นโครงสร้างเทียบเท่าและวงจรสมมูลของ SCR สามารถแยก
SCR ออกได้ เหมือนกับทรานซิสเตอร์ 2 ตัว ต่ออยู่ด้วยกัน (ดังรูป ค) Q1 เป็น
ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP และ Q2 เป็นทรานซิสเตอร์ชนิด NPN ต่อวงจรร่วมกัน
(ดังรูป ง) สาร P ตอนนอกเป็นขา E ของ Q1 ต่อออกมาเป็นขา A ขา B ของ Q1
ต่อร่วมกับขา C ของ Q2 และสาร N ทั้งคู่ ขา C ของ Q1 ต่อรวมกับขา B ของ
Q2 เป็นสาร P ทั้งคู่ ต่อออกมาเป็นขา G และสาร N ตอนนอกเป็นขา E ของ
Q2 ต่อออกมาเป็นขา K เมื่ออธิบายการทำงานของ SCR ในรูปทรานซิสเตอร์
ต่อชนกันทำให้มองเห็นการทำงานได้ชัดเจน และง่ายต่อการทำความเข้าใจ

2.1.3 คุณสมบัติและหลักการทำงานของเอสซีอาร์

รูปที่ 2.4 กราฟคุณสมบัติทางไฟฟ้าของ SCR

จากรูปที่ 2.4 จะเห็นว่าเมื่อ SCR จะนำกระแสได้ ก็ต่อเมื่อได้รับการ
ฟอร์เวิร์ดไบอัสด้วยแรงดันระดับหนึ่งมีการกระตุ้นหรือจุดชนวนที่ขาเกต SCR
หรืออีกกรณีหนึ่งคือเมื่อมีแรงดันตกคร่อมระหว่าง แอโนดและแคโธดสูงถึงค่า
หนึ่งจนกระทั่งถึงระดับแรงดันฟอร์เวิร์ดเบรคดาวน์ SCR ก็จะนำกระแสได้เอง
โดยไม่ต้องมีการกระตุ้นหรือ จุดชนวน

สิ่งที่กล่าวมาข้างต้น เป็นเพียงหลักการทำงานพื้นฐานของเอสซีอาร์ ซึ่งจะ
เห็นได้ว่าเป็นอุปกรณ์ที่สามารถนำไปใช้งานได้อย่างง่าย ๆ แต่ข้อสำคัญคือการ
เลือกใช้เอสซีอาร์ ให้เหมาะกับงานที่ต้องการซึ่งจะพบว่าในการเลือกใช้เอสซีอาร์
และเบอร์นั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเฉพาะของแต่ละเบอร์ เช่น ค่าแรงดันและ

48 48

กระแสสูงสุดที่จะทนได้ ค่าความไวของเกตและค่ากระแสโฮลดิ้งในตาราง ได้
แสดงถึงคุณสมบัติต่าง ๆ เหล่านี้ของเอสซีอาร์เบอร์ต่าง ๆ ที่นิยมใช้โดย PIV
คือค่าแรงดันสูงสุดที่จะทนได้, Vgt / lgt คือแรงดัน / กระแสที่ใช้ในการทริกที่
ขาเกตและ Ih คือกระแสโฮลดิ้ง

SCB ถูกนำไปใช้มากในงานพวกไฟฟ้ากำลัง เช่น วงจรควบคุมความสว่าง
วงจรควบคุมความเร็วของมอเตอร์ วงจรควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่ ระบบ
ควบคุมอุณหภูมิ และวงจรรักษาระดับกำลัง เป็นต้น คุณลักษณะของ SCR นั้น
จะนำกระแสในทิศทางตรงเท่านั้น (Forward Direction) ด้วยเหตุผลนี้จึงจัดให้
SCR เป็นอุปกรณ์จำพวก นำกระแสในทิศทางเดียว (Unidirectional Device )
ซึ่งหมายความว่า ถ้าป้อนสัญญาณไฟฟ้า กระแสสลับผ่าน SCR ขาเกทของ
SCR จะตอบสนองสัญญาณ และกระตุ้นให้ SCR ทำงานเฉพาะครึ่งบวกของ
สัญญาณที่จะทำให้แอโนดเป็นบวกเมื่อเทียบกับแคโธดเท่านั้น ตัวอย่างการนำ
เอสซีอาร์ไปใช้งานอย่างง่ายคือ การนำาเอสซีอาร์ไปใช้ในการเปิด – ปิดหลอดไฟ

1. สภาวะนำกระแส
การเปิดเอสซีอาร์ให้นำกระแสนั้น ทำได้โดยการป้อนแรงดันไฟฟ้าบวกที่ขั้ว
เกตที่เรียกว่าจุดชนวนเกตหรือสัญญาณทริกเกอร์ (Trigerred) เอสซีอาร์ยังไม่
นำกระแส เมื่อกดสวิตซ์ เอสซีอาร์นำกระแส ดังรูป

รูปที่ 2.5 การทำงานของเอสซีอาร์

49 49

2. การหยุดน่ากระแส
การหยุดการทำงานของเอสซีอาร์นี้จะทำได้เพียงทางเดียวเท่านั้น คือลดค่า
กระแสที่ไหลผ่านแอโนดลงจนต่ำกว่าค่าที่เรียกว่า กระแสโฮลดิ้ง (holding
current) หรือเรียกว่า Ih และในกรณีที่เอสซีอาร์ถูกใช้งานโดยการป้อน
กระแสสลับผ่านตัวมัน การหยุดทำงานของมันจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ เมื่อ
ค่าแรงดันไฟสลับที่ให้นั้นใกล้กับจุดที่เรียกว่า “จุดตัดศูนย์” (Zero - crossing
point) ซึ่งจะเกิดขึ้นทุก ๆ ครึ่งคาบเวลาของสัญญาณไฟสลับที่ให้แก่วงจรนั้น
ถ้าต้องการหยุดการนำกระแสของเอสซีอาร์จากวงจรทำได้โดยกดสวิตช์ S2
หรือ S3

รูปที่ 2.6 การหยุดการทำงานของเอสซีอาร์

สิ่งที่กล่าวมาข้างต้นเป็นเพียงหลักการทำงานพื้นฐานของเอสซีอาร์ ซึ่งจะเห็นได้
ว่า เป็นอุปกรณ์ ที่สามารถนำไปใช้งานได้อย่างง่าย ๆ แต่ข้อสำคัญคือการเลือก
ใช้เอสซีอาร์ ให้เหมาะกับงานที่ต้องการซึ่งจะพบว่าในการเลือกใช้เอสซีอาร์แต่ละ
เบอร์นั้น ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเฉพาะของแต่ละเบอร์ เช่น ค่าแรงดันและกระแส
สูงสุดที่จะทนได้ ค่าความไวของเกตและค่ากระแสไฮลดิ้ง ในตาราง ได้แสดงถึง
คุณสมบัติต่าง ๆ เหล่านี้ของเอสซีอาร์เบอร์ต่าง ๆ ที่นิยมใช้ โดย PIV คือค่าแรง
ดันสูงสุดที่จะทนได้, Vgt/lgt คือแรงดัน / กระแสที่ใช้ในการทริกที่เกตและ Ih
คือกระแสโฮลดิ้ง การเปิดเอสซีอาร์ให้นำกระแสนั้น ทำได้โดยการป้อนแรงดัน
ไฟฟ้าบวกที่ขั้วเกตที่เรียกว่าจุดชนวนเกตหรือสัญญาณทริกเกอร์ (Trigerred)
เอสซีอาร์ยังไม่นำกระแส เมื่อกดสวิตช์ เอสซีอาร์นำกระแส

50 50

รูปที่ 2.7 การทำงานของเอสซีอาร์

2.1.4 การไบแอส SCR

(ก) การไบแอสแบบรีเวิร์ส (ข) การไบแอสแบบฟอร์เวิร์ส

รูปที่ 2.8 การไบแอสของ SCR

1. การไบแอสแบบรีเวิร์ส (Reverse Bias) คือ การป้อนศักย์ไฟฟ้าลบให้กับ

ขั้วแอโนดและป้อนศักย์ไฟบวกให้กับขั้วแคโธด เอสซีอาร์จะไม่มีการนำกระแสถึง

แม้จะทำการป้อนสัญญาณควบคุมให้กับขาเกตก็ตาม
2. การไบแอสแบบฟอร์เวิร์สไบแอส (Forward Bias) คือ การป้อนศักย์

ไฟฟ้าบวกให้กับขั้วแอโนดและศักย์ไฟฟ้าลบให้กับขั้วแคโธด แต่เอสซีอาร์จะไม่นำ

กระแสจนกว่าขาเกตจะได้รับศักย์ไฟฟ้าบวกเมื่อเทียบกับขั้วแคโธด เอสซีอาร์ก็

จะยอมนำกระแส และยอมให้มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านจากขั้วแอโนดไปยังขั้วแค

โธดโดยไม่ต้องอาศัยกระแสที่เกตอีกต่อไป

51 51

2.1.5 การวัดและตรวจสอบเอสซีอาร์
การวัดหาขาของเอสซีอาร์โดยใช้โอห์มมิเตอร์ของซันวา ( SUNWA ) รุ่น XZ
300 สายวัดสีแดงจะมีศักย์ไฟฟ้าเป็นลบ (-) ส่วนสายวัดสีดำจะมีศักย์ไฟฟ้าเป็น
บวก (+) ( มีมิเตอร์บางยี่ห้อสายวัดจะตรงข้ามกัน คือ สายสีแดงมีศักย์เป็นบวก
และสายสีดำมีศักย์เป็นลบ) โดยวิธีการวัดให้ทำการสมมุติตำแหน่งของขาก่อน
คือ เอสซีอาร์มี 3 ขาหรือ 3 ขั้ว เราก็สมมุติขาเป็นตำแหน่งที่ 1, 2 และ 3 ดังรูป
เสร็จแล้วแบ่งเป็น 3 คู่ แล้วทำการวัดดังตาราง

รูปที่ 2.9 การสมมุติตำแหน่งขาของเอสซีอาร์

ตารางที่ 2.1 การวัดหาขาของเอสซีอาร์ด้วยโอห์มมิเตอร์

SCR บางตัวจะมีคู่ขา 1 คู่ ที่วัดความต้านทานได้ 2 ครั้ง แต่จะมีอยู่ครั้งหนึ่ง
เข็มมิเตอร์ชี้ความต้านทานต่ำอีกครั้งหนึ่งค่าความต้านทานจะมีค่าสูง ถ้า
พิจารณาที่ความต้านทานต่ำ ขั้วบวกแตะขาใด ขานั้นคือ ขาเกต ขาที่ขั้วลบแตะ
คือ แคโธด ส่วนขาที่เหลือคือแอโนด ดังรูป

52 52

รูปที่ 2.10 ตัวอย่างการวัด SCR ที่ค่าความต้านทานขึ้น 2 รอบ

เมื่อต้องการตรวจสอบว่า SCR อยู่ในสภาพดีหรือไม่ดี ให้ตั้งมิเตอร์ที่ R x 1
และนำขั้วบวกบวกของมิเตอร์แตะที่ขาแอโนด ขั้วลบไปแตะที่ขาแคโธด นำปลาย
สายไฟเส้นหนึ่งมาแตะที่ขาแอโนดที่มีไฟขั้วบวกของมิเตอร์แตะอยู่ ส่วนปลาย
อีกด้านหนึ่งของสายไฟให้นำไปแตะกับขาเกต สังเกตเข็มมิเตอร์จะกระดิก จาก
นั้นปลดปลายสายไฟเส้นที่นำมาแตะขาเกตครั้งหลังนี้ออกไป สังเกตเข็มมิเตอร์
จะต้องชี้ค้างที่ความต้านทานตำแหน่งเดิมแสดงว่า SCR อยู่ในสภาพดี ดังรูป

(ก) เมื่อขั้ว + ของมิเตอร์แตะกับขา A และ (ข) เมื่อปลดสายไฟที่ขา G ออกโดยขั้ว + ของมิเตอร์
G ขั้ว - แตะกับขา K แตะกับขา A ขั้ว - แตะกับขา K

เข็มมิเตอร์อ่านค่าความต้านทานได้ เข็มมิเตอร์ชี้ค้าง อ่านค่าความต้านทานได้เท่าเดิม

รูปที่ 2.11 การตรวจสอบ SCR

หมายเหตุ มัลติมิเตอร์ที่ใช้เป็นของซันวา ( SUNWA ) รุ่น YX - 360 มัลติ
มิเตอร์บางรุ่นสายวัดอาจมีศักย์ไฟไม่เหมือนกัน ก่อนทำการวัดจึงควรศึกษาให้
เข้าใจพิจารณาค่าความต้านทานระหว่างขาของเอสซีอาร์จากตารางสรุปได้ว่า
การวัดเอสซีอาร์ทั้ง 3 ขา จำนวน 6 ครั้ง สามารถอ่านค่าความต้านทานได้เพียง
1 ครั้งหรือเรียกว่า “วัด 6 ครั้ง เข็มขึ้น 1 ครั้ง” ครั้งที่สามารถอ่านค่าความ
ต้านทานต่ำได้นั้น ศักย์ไฟบวก (สายสีดำ ) จับที่ขาใดนั้นเป็นขาเกต และศักย์ไฟ
ลบ

53 53

2.1.6 วงจรใช้งานเบื้องต้นของเอสซีอาร์
1. การใช้ SCR ในวงจรสัญญาณเตือนภัย

รูปที่ 2.12 วงจรสัญญาณเตือนภัยโดยใช้ SCR

การนำ SCR มาใช้งานอย่างง่ายในวงจรสัญญาณเตือนภัยขโมย ซึ่งการ
ทำงานของวงจรนั้น ในสภาวะปกติถ้าหากเป็นการใช้ตามอาคารบ้านเรือนสวิตช์
S1, S2 หรืออาจมีมากกว่านั้นจะถูกตั้งไว้ที่ตำแหน่งของบานหน้าต่างหรือประตู
ถ้าหน้าต่างหรือประตูปิดมันจะไปผลักสวิตช์ให้จากออก (ตัดวงจร) ถ้ากดสวิตช์
S ให้ต่อวงจรไว้ออดจะยังไม่ดัง แต่ถ้าเมื่อใดหน้าต่างหรือประตูถูกงัดให้เปิด
ออกไม่ว่าจะเป็นบานใดก็ตาม S1,S2 หรือ Sn ตัวใดตัวหนึ่ง จะถูกดึงกลับมาต่อ
วงจรทำให้มีกระแส IG ไปทริกขาเกตของ SCR และทำให้มีกระแส IA ไหลผ่าน
ออดผ่านขา A ไป K และครบวงจรออดจึงมีเสียงดังและดังตลอดไปเรื่อย ๆ ถึง
แม้จะกด S1, S2 หรือ Sn ให้จากออกออดก็ยังคงดังอยู่ ถ้าต้องการให้ออดหยุด
เสียงดังต้องตัดวงจรที่สวิตช์ S

2.1.7 การอ่านคู่มือเอสซีอาร์และการแปลความหมาย
การนำเอสซีอาร์ไปใช้งานจำเป็นต้องรู้ข้อมูลรายละเอียดของตัวเอสซีอาร์ซึ่ง
เป็นข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติต่าง ๆ ของตัวเอสซีอาร์ เป็นตัวบอกถึงขีดจำกัด
และค่าการทำงานต่าง ๆ ของตัวเอสซีอาร์แต่ละเบอร์แต่ละชนิด เพื่อป้องกัน
ความเสียหายที่จะเกิดขึ้น และเพื่อให้ผู้ใช้สามารถเลือกใช้งานได้อย่างถูกต้อง
เหมาะสม

54 54

ตารางที่ 2.2 ตัวอย่างรายละเอียดเอสซีอาร์เบอร์ต่าง ๆ

จากตารางที่ 5.2 ตัวอย่างเอสซีอาร์เบอร์ EC 103B ข้อมูลทั่วไปคือเอสซีอาร์
เบอร์ EC 103B มีรูปร่างตัวถัง TO - 92 ตำแหน่งขาแคโทด ขาเกตและขา
แอโนดตามลำดับ โดยมีพิกัดทางไฟฟ้าดังนี้

1. VRRM (Peak Reverse Blocking Voltage) คือ ค่าแรงดันไบแอสสูงสุด
ขณะเอสซีอาร์ไม่นำกระแส (VRRM, VDRM, VBR) จากตารางอ่านค่าได้เท่ากับ
200 โวลต์

2. IT (RMS) คือค่ากระแสใช้งานสูงสุดที่ไหลผ่านเอสซีอาร์ขณะนำกระแสไฟ
กระแสสลับโดยไม่ทำให้เกิดความเสียหาย IT (RMS) จากตารางอ่านค่าได้เท่ากับ
0.8 แอมป์

3. IT (av) (Average Forward Current) คือค่ากระแสใช้งานสูงสุดที่ไหล
ผ่านเอสซีอาร์ขณะนำกระแส ไฟตรงโดยไม่ทำให้เอสซีอาร์เสียหายจากตาราง
อ่านค่าได้เท่ากับ 0.51 แอมป์

4. IGT (Gate Trigger Current) คือค่ากระแสที่ใช้กระตุ้น ที่ขาเกตของเอส
ซีอาร์เพื่อทำให้เอสซีอาร์นำกระแสจากตารางอ่านค่าได้เท่ากับ 200 ไมโครแอมป์

55 55

5. VGT (Gate Trigger Voltage) คือค่าแรงดันที่ป้อนให้ขาเกตเทียบกับขา
แคโทด ถ้าจ่ายแรงดัน กระตุ้นขาเกตเป็นบวกถึงค่าแรงดันกระตุ้น เกตที่บอกไว้
เอสซีอาร์จะนำกระแส จากตารางอ่านค่าได้เท่ากับ 0.8 โวลต์

6. IH (Holding Current) คือค่ากระแสต่ำสุดที่ไหลผ่านตัวเอสซีอาร์ระหว่าง
ขาแอโนดและขาแคโทดแล้วเอสซีอาร์ยังคงนำกระแสได้ถ้ากระแสไหลผ่านตัว
เอสซีอาร์ต่ำกว่าค่ากระแสโฮลดิ้ง เอสซีอาร์จะหยุดนำกระแสทันทีจากตาราง
เท่ากับ 5 มิลลิแอมป์

56 56

สรุป
เอสซีอาร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทไทริสเตอร์มี 4 ตอนคือ PNPN
มีขาต่อใช้งาน 3 ขา คือ ขาเกต (G) ขาแอโนด (A) และขาแคโทด (K) วงจร
สมมูลของเอสซีอาร์สามารถเขียนแทนด้วยทรานซิสเตอร์ 2 ตัวชนิด PNP และ
NPN ต่อด้วยกัน
การจ่ายแรงดันไบแอสให้เอสซีอาร์ทำงาน ต้องจ่ายแรงดันไบแอสให้ตรงทุก
ขาของเอสซีอาร์ คือ จ่ายศักย์บวก (+) ให้ขาแอโนด (A) จ่ายศักย์ลบ (-) ให้ขา
แคโทด (K) และใช้ศักย์บวกจ่ายเข้าขาเกต เมื่อจ่ายแรงดันใบแอสครบเอสซีอาร์
ทำงานมีกระแสไหล เราสามารถเอาแรงดันไบแอสที่ขาเกตออกได้ เอสซีอาร์ยัง
คงทำงานได้
การหยุดนำกระแสของเอสซีอาร์สามารถทำได้ 2 วิธีคือ
1. ตัดแหล่งจ่ายแรงดันไฟกระแสตรง VAA ที่ป้อนให้ขาแอโนด และขา
แคโทด ออกจากวงจรชั่วขณะ
2. ลดกระแสที่ไหลผ่านขาแอโนด และขาแคโทดของเอสซีอาร์ให้ต่ำกว่า
กระแสโฮลดิ้ง คู่มือรายละเอียดเกี่ยวกับข้อมูลของตัวเอสซีอาร์จะบอกขีดจำกัด
และค่าการทำงานต่าง ๆ ของตัวเอสซีอาร์แต่ละเบอร์แต่ละชนิด เพื่อให้เกิด
ความปลอดภัย ไม่เกิดความชำรุดเสียหาย โดยในคู่มือจะบอกขนาดทนกระแส
สูงสุด ขนาดทนแรงดันสูงสุด รูปร่างและลักษณะตัวถังและรายละเอียดของ
คุณสมบัติทางไฟฟ้าค่าต่าง ๆ เอสซีอาร์สามารถนำไปใช้งานอิเล็กทรอนิกส์
มากมาย เช่น วงจรเรียงกระแสที่สามารถควบคุมได้ (Control Rectifier) วงจร
สวิตช์ควบคุมการเปิด - ปิดหลอดไฟ วงจรควบคุมความเร็วมอเตอร์ วงจรควบ
คุมเฟตแรงดันไฟกระแสสลับ เป็นต้น
การวัดและทดสอบเอสซีอาร์ดี - เสีย สามารถทำได้โดยใช้โอห์มมิเตอร์ตั้ง
ย่านวัด R X 10 ที่ขาเอสซีอาร์ เป็นคู่ ดังนี้

- คู่ขา G กับขา K วัด 2 ครั้งแบบไบแอสตรงและไบแอสกลับ เข็มมิเตอร์
ขึ้น 1 ครั้ง แสดงว่าเอสซีอาร์ดี ถ้าเข็มมิเตอร์ขึ้น 2 ครั้งหรือไม่ขึ้นเลยแสดงว่า
เอสซีอาร์เสีย

- คู่ขา A กับขา K วัด 2 ครั้งแบบไบแอสตรงและไบแอสกลับ เข็มมิเตอร์
ไม่ขึ้นเลย แสดงว่าเอสซีอาร์ดี ถ้าเข็มมิเตอร์ขึ้นแสดงว่าเอสซีอาร์เสีย

- คู่ขา A กับขา G วัด 2 ครั้งแบบไบแอสตรงและไบแอสกลับ เข็มมิเตอร์
ไม่ขึ้นเลย แสดงว่าเอสซีอาร์ดี ถ้าเข็มมิเตอร์ขึ้นแสดงว่าเอสซีอาร์เสีย

57 57

2.2 ไตรแอค
ไตรแอค (Triac) เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำประเภท ไทริสเตอร์ ทำหน้าที่เป็น

สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์เช่นเดียวกับเอสซีอาร์ ซึ่งไตรแอคสามารถนำกระแสไฟฟ้า
ได้สองทิศทาง และการกระตุ้นให้ไตรแอคนำกระแสไฟฟ้า สามารถใช้ได้ทั้ง
กระแสไฟฟ้าเกตที่เป็นบวกและกระแสไฟฟ้าเกตที่เป็นลบ ดังนั้น ไตรแอกจึง
ทำงานได้ทั้งไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับ

รูปที่ 2.13 ไตรแอค

2.2.1 โครงสร้างและสัญลักษณ์ของไตรแอค

(ก) โครงสร้าง (ข) สัญลักษณ์

รูปที่ 2.14 โครงสร้างสัญลักษณ์ของไตรแอค

โครงสร้างภายในไตรแอคประกอบด้วยสารกึ่ งตัวนำชนิดพีต่อกับ
สารกึ่ งตัวนำชนิดเอ็น (รูปที่ 1 (ก)) โดยสารกึ่ งตัวนำชนิดพีประกอบ
ด้วย ส่วนย่อยของ

58 58

สารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น มีขาใช้งาน 3 ขา ได้แก่ ขาเกต (Gate, G) ขาแอโนด 2
(Anode 2, A2) และแอโนด 1 (Anode 1, A1) ซึ่งขาแอโนดเรียกว่า ขาเมนเทอร์
มินอล (Main Terminal) กล่าวคือขาแอโนด 2 เรียกว่า ขาเมนเทอร์มินอล 2
(Main Terminal 2, MT2) และขาแอโนด 1 เรียกว่า ขาเมนเทอร์มินอล 1 (Main
Terminal 1, MT1) ซึ่งสัญลักษณ์ไตรแอคแสดงดังรูปที่ 2 (ข)

2.2.2 วงจรสมมูลของไตรแอค

(ก) เอสซีอาร์สองตัวกลับทิศทาง (ข) วงจรสมมูลภายในเทียบกับการทำงานของทรานซิสเตอร์

รูปที่ 2.15 วงจรสมมูลของไตรแอค

วงจรสมมูลไตรแอคเปรียบเสมือนมีเอสซีอาร์สองตัวต่อกลับทิศทาง รูปที่ 1
(ก) โดยต่อขาเกตร่วมกันจึงทำให้ไตรแอคนำกระแสไฟฟ้าได้สองทิศทางและจะ
ต้องมีการกระตุ้นเกตเหมือนกับเอสซีอาร์ ซึ่งเอสซีอาร์ Q1 เปรียบได้กับ
ทรานซิสเตอร์ Q1 กับ Q2 รูปที่ 2 (ข) ส่วนเอสซีอาร์ Q2 เปรียบได้กับ
ทรานซิสเตอร์ Q3 กับ Q4 ดังนั้น เมื่อทรานซิสเตอร์ Q1 กับ Q2 ทำงาน ทำให้
กระแสไฟฟ้าไหลจากขาแอโนด 2 ไปหาขาแอโนด 1 ได้และเมื่อทรานซิสเตอร์ Q3
กับ Q4 สามารถที่นำกระแสไฟฟ้าได้ทำให้มีกระแสไฟฟ้าไหลจากขาแอโนด 1 ไป
หาขาแอโนด 2 ได้

2.2.3 คุณสมบัติและหลักการทำงานของไตรแอค
คุณลักษณะทางไฟฟ้าของไตรแอค คือ กราฟแสดงคุณสมบัติของไตรแอค
แสดงดังรูปที่ 2.16

59 59

รูปที่ 2.16 คุณลักษณะทางไฟฟ้าของไตรแอค

ห ลั ก ก า ร ทำ ง า น ข อ ง ไ ต ร แ อ ค ส า ม า ร ถ นำ ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า ไ ด้ ส อ ง
ทิศทาง (กระแสไฟฟ้าที่ไหลระหว่างขา A1 กับ A2) ไม่ว่าขาเกตจะถูก
แจุ ดร งชดนั นว นไ ฟด้ฟว้ ายรกะรหะวแ่ าสงไขฟาฟ้Aา2บ วกห รAือ1 กมีรคะ่าแเสป็ไนฟบฟ้วากล บ( ศกั็กตยา์มไ ฟเฟม้ื่าอทีจ่่ขาาย
กั บ A 2
มีค่าเป็นบวกเมื่ อเทียบกับขา A1 จะมีค่าเป็นลบ) และยังไม่มีการกระ
ตุ้นเกตที่ไตรแอค จะมีค่าแรงดันไฟฟ้าระหว่างขา A2 กับ A1 ค่าใดค่า
หนึ่ ง ที่ทำให้ไตรแอกนำกระแสไฟฟ้าได้เอง เรียกแรงดันไฟฟ้านี้ว่า
แรงดันไฟฟ้าพังทลาย (Breakdown Voltage)
อย่างไรก็ตามถ้าป้อนแรงดันไฟฟ้าที่ขา A1 มีศักย์ไฟฟ้าบวกเมื่ อ
เทียบกับขา A 2 แ ล้ ว เ พิ่ ม แรงดันไฟฟ้าให้สูงขึ้ น ( ป ร า ศ จ า ก ก า ร ก ร ะ ตุ้ น
เกตไตรแอค) ถึ ง แ ร ง ดั น ไฟฟ้าพังทลาย ไตรแอ ค ก็ จ ะ นำ ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า
ได้ เช่นกันซึ่งวิธีการป้อนแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวนี้ ถ้าหากไม่มีการ
จำกัดการไหลกระแสไฟฟ้า อาจทำให้ไตรแอคชำรุดและเสียหายได้
เมื่ อป้อนแรงดันไฟฟ้าระหว่างขา A2 กับ A1 มีค่าต่ำกว่าค่าแรงดัน
ไฟฟ้าพังทลาย แล้วจุดชนวนที่ขาเกตด้วยกระแสไฟฟ้าบวกหรือลบ
จ ะ ทำ ใ ห้ ไ ต ร แ อ ค นำ ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า ทั น ที
วิธีการที่จะทำให้ไตรแอคหยุดนำกระแสไฟฟ้า มี 2 วิธี
1. ลดกระแสไฟฟ้าแอโนด IA ให้ต่ำกว่ากระแสไฟฟ้ายึด
2. ลดระดับแรงดันไฟฟ้าระหว่างขา A2 กับ A1 ให้มีค่าเป็นศูนย์
2.2.4 การไบแอสของไตรแอค
ไตรแอคทำงานได้ทั้งไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับ ที่ขา
เ ก ต ข อ ง ไ ต ร แ อ ค ส า ม า ร ถ ก ร ะ ตุ้ น ไ ด้ ทั้ ง ก ร ะ แ ส ต ร ง แ ล ะ ก ร ะ แ ส ส ลั บ
ก า ร ทำ ง า น ข อ ง ไ ต ร แ อ ค เ ส มื อ น ส วิ ต ช์ อิ เ ล็ ก ท ร อ นิ ก ส์ ค ว า ม เ ร็ว สู ง
โดยที่ไตรแอกเมื่ อนำกระแสไฟฟ้าได้

60 60

แล้วก็จะนำกระแสไฟฟ้าตลอดไป เหมือนกับเอสซีอาร์แม้ว่าที่ขาเกตของไตร
แอคจะถูกปลดออกจากระบบก็ตาม

การไบแอสไตรแอคเบื้องต้นแบ่งออกเป็น 4 ควอแดรนด์ (Quadrant) หรือ
4 ลักษณะ คือ

1. ควอแดรนต์ที่ 1 กำหนดขา G กับ A2 ได้รับแรงดันไฟฟ้าบวก

รูปที่ 2.17 ไตรแอคทำงานในควอแดรนต์ที่ 1

การกำหนดไตรแอคทำงานในควอแดรนด์ที่ 1 คือ การกำหนดขาเกต (G) กับ
ขาแอโนด A1 ให้ได้รับแรงดันไฟฟ้าบวก แสดงดังรูปที่ 3 ที่ควอแดรนต์นี้ มีการ
ป้อนแรงดันไฟฟ้าบวกให้กับขาแอโนด A2 แรงดันไฟฟ้าลบให้กับขาแอโนด 1
โดยขาเกตถูกกระตุ้นด้วยแรงดันไฟฟ้าบวก ลักษณะเช่นนี้จึงทำให้ไตรแอค Q1
ทำงานได้ดีที่สุด เพราะทิศทางกระแสไฟฟ้าเกต (IG) เสริมกับทิศทางกระแส
ไฟฟ้าแอโนด (IA) โดยกระแสไฟฟ้าที่ขาเกต IG จะไหลจากขั้วบวกของแหล่งจ่าย
แรงดันไฟฟ้า IE ส่งผ่านขาเกตออกไปที่ขาแอโนด A1 ครบวงจรกับกราวด์ขณะ
ที่กระแสไฟฟ้าแอโนด IA จะไหลจากขั้วบวกของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า E2 ไหล
ผ่านโหลด RL ผ่านขาแอโนด 2 ออกไปหาแอโนด 1 ของ Q1 ครบวงจรกับกราวด์
ส่งผลให้ไตรแอดนำกระแสไฟฟ้า ถึงแม้ว่าจะปลดกระแสไฟฟ้าเกตออกก็ตาม

2. ควอแดรนต์ที่ 2 กำหนดขา A2 ได้รับแรงดันไฟฟ้าบวกและขา G ได้
รับแรงดันไฟฟ้าลบ

61 61

รูปที่ 2.18 ไตรแอคทำงานในควอแดรนต์ที่ 2

การกำหนดไตรแอคทำงานในควอแดรนต์ที่ 2 คือ การกำหนดขาแอโนด A2
ได้รับแรงดันไฟฟ้าบวก (รูปที่ 4) ขณะที่ขาเกต (G) ได้รับแรงดันไฟฟ้าลบ
ลักษณะเช่นนี้จะทำให้ไตรแอค Q1 ทำงานดีพอสมควรเนื่องจากกระแสไฟฟ้าเกต
(IG) สวนทางกับกระแสไฟฟ้าแอโนด (IA) จึงทำให้ค่ากระแสไฟฟ้าแอโนด (IA)
ลดลง

3. ควอแดรนต์ที่ 3 กำหนดขา G กับ A2 ได้รับแรงดันไฟฟ้าลบ

รูปที่ 2.19 ไตรแอคทำงานในควอแดรนต์ที่ 3

62 62

การกำหนดไตรแอคทำงานในควอแดรนต์ที่ 3 คือ การกำหนดขาแอโนด A2
และขาเกตให้ได้รับแรงดันไฟฟ้าลบทั้งคู่ (รูปที่ 5) ลักษณะเช่นนี้จะทำให้ไตรแอค
Q1 ทำงานได้ดีที่สุดและนิยมใช้งานกันโดยทั่วไปเช่นเดียวกับไตรแอคทำงานในค
รอแดรนต์ที่ 1 เพราะทิศทางกระแสไฟฟ้าเกตมีทิศทางเสริมกับกระแสไฟฟ้า
แอโนดจึงทำให้กระแสไฟฟ้าแอโนดมีค่าสูงขึ้น

4. ควอแดรนต์ที่ 4 กำหนด G ได้รับแรงดันไฟฟ้าบวกและขา A2 ได้รับ
แรงดันไฟฟ้าลบ

รูปที่ 2.20 ไตรแอคทำงานในควอแดรนต์ที่ 4

การกำหนดไตรแอคทำงานในควอแดรนต์ที่ 4 คือ การกำหนดขาเกตให้ได้
รับแรงดันไฟฟ้ากระตุ้นบวกขณะที่ขาแอโนด A2 ได้รับแรงดันไฟฟ้าลบ (รูปที่ 6)
ลักษณะเช่นนี้จะทำให้ไตรแอค Q1 ทำงานดีพอสมควรเช่นเดียวกับไตรแอคทำ
งานในควอแดรนด์ที่ 2 เนื่องจากทิศทางกระแสไฟฟ้าที่ขาเกตสวนทางกับ
กระแสไฟฟ้าแอโนด ส่งผลให้ค่ากระแสไฟฟ้าแอโนดมีค่าลดลง

2.2.5 การวัดและตรวจสอบไตรแอค
ไตรแอคมี 3 ขาคือขา T1 ขา T2 และ ขา Gate ให้ดูสัญลักษณ์ไตรแอค
ประกอบ เบอร์ที่ใช้วัดสาธิตคือ BTA08 - 6008 ไตรแอคแต่ละเบอร์อาจเรียงขา
ต่างกันเพื่อความแน่นอนให้นำเบอร์ไตรแอคไปค้นหาตำแหน่งมาใน Datasheet
ก่อนวัด

63 63

รูปที่ 2.21 ไตรแอคเบอร์ BTA08 - 6008 ที่ใช้ในการวัด

ขั้นตอนวัดไตรแอค
1. หาตำแหน่งขาของไตรแอกจาก Datasheet ว่าเบอร์ที่จะวัดมีขา Gate ขา

T1 และขา 2 อยู่ตำแหน่งไหน
2. ปรับย่านวัดของมัลติมิเตอร์แบบเข็มไปที่ R x 1 ปรับ Zero Ohm ก่อนวัด

เพื่อให้ผลการวัดถูกต้อง
3. วัดขา Gate กับขา T1 จากนั้นสลับสายวัด ถ้าไตรแอคดีเข็มจะขึ้นทั้ง 2

ครั้งและได้ค่าความต้านทานที่ใกล้เคียงกัน ถ้าเข็มขึ้นสุดสเกลคือช็อต ถ้าเข็มไม่
ขึ้นเลยคือขาด

วัดขา Gate กับขา T1 ถ้าไตรแอคดีเข็มจะขึ้ นทั้ง 2 ครั้งและได้ค่า
ค ว า ม ต้ า น ท า น ที่ ใ ก ล้ เ คี ย ง กั น

64 64

สลับสายวัด วัดขา Gate กับขา T1 ถ้าไตรแอคดีเข็มจะขึ้ นทั้ง 2
ค รั้ง แ ล ะ ไ ด้ ค่ า ค ว า ม ต้ า น ท า น ที่ ใ ก ล้ เ คี ย ง กั น
4. วัดขา G at e กับข า T2 จา ก นั้ น ส ลั บ ส า ย วั ด ถ้ า ไ ต ร แ อ ค ดี เ ข็ ม
จะ ไม่ขึ้ นเลยทั้ง 2 ครั้ง ถ้ าเ ข็มขึ้ น สุ ด ส เ ก ล คื อ ช็ อ ต ถ้าเข็มขึ้ นนิดเดียว

คื อ รั่ว

วัดขา Gate กับขา T2 ถ้าไตรแอคดีเริ่มจะไม่ขึ้ นเลยทั้ง 2 ครั้ง

65 65

สลับสายวัด วัดขา Gate กับขา T2 ถ้าไตรแอคดีเข็มจะไม่ขึ้นเลยทั้ง 2 ครั้ง
5. วัดขา T1 กับขา T2 จากนั้นสลับสายวัด ถ้าไตรแอคดีคือเข็มไม่ขึ้นเลย ถ้า
เข็มขึ้นสุดสเกลคือช็อต ถ้าเข็มขึ้นนิดเดียวคือรั่ว

วัดขา T1 กับขา T2 ถ้าไตรแอคดีคือเข็มไม่ขึ้นเลย

66 66

สลับสายวัด วัดขา T1 กับขา T2 ถ้าไตรแอคดีคือเข็มไม่ขึ้นเลย
2.2.6 วงจรใช้งานเบื้องต้นของไตรแอค
ไตรแอคสามารถนำมาต่อเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ได้หลากหลาย เช่น
วงจรสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูง แสดงดังรูปที่ 2.22 อธิบายรายละเอียด
ดังนี้

รูปที่ 2.22 วงจรสวิตชิ่งไตรแอคที่กระตุ้นเกตด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง

67 67

1. ระบบของวงจรใช้จุดชนวนเกตไตรแอคด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง นั่น
คือ แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า E1 กับตัวต้านทาน R1 กำหนดกระแสไฟฟ้าเกตให้กับ
ไตรแอค Q1 โดยมีสวิตช์ S1 ทำหน้าที่ตัด – ต่อ กระแสไฟฟ้าขาเกตให้กับ Q1
ส่วนโหลดของวงจรคือ หลอดไฟฟ้าแอโนดให้กับ Q1 ดังกล่าว

2. เมื่อสวิตช์ S1 ตัดวงจร จะทำให้ไม่มีกระแสไฟฟ้าเกตจ่ายกับไตรแอค Q1
ผลคือ Q1 ไม่นำกระแสไฟฟ้า

3. เมื่อสวิตช์ S1 ต่อวงจรและมีแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเฟตบวก Vin ป้อน
เข้ามาทางโหลด L1 ทำให้ไตรแอค Q1 นำกระแสไฟฟ้า Q1 จึงเสมือนเป็นสวิตช์
ต่อวงจรให้กับหลอดไฟฟ้า L1 เกิดการสว่างขึ้นซึ่งกระแสไฟฟ้าเกตของ Q1 จะ
ไหลจากขั้วบวกของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า E1 ส่งผ่าน R1 เข้าไปที่ขาเกตของ
Q1 ครบวงจรกับกราวด์ที่ขา A1 ของ Q1 ส่วนกระแสไฟฟ้าแอโนดของ Q1 จะ
ไหลจากขั้วไลน์ (Line, L) ที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 V ไหลผ่านหลอดไฟฟ้า L1 ส่ง
ผ่านขา A2 ออกไปที่ขา A1 ของ Q1 ครบวงจรกับกราวด์ที่ขั้วนิวทรัล (Neutral,
N)

4. เมื่อสวิตช์ S1 ต่อวงจรและมีแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเฟตลบ Vin ป้อน
เข้าทางโหลด L1 ทำให้ไตรแอค Q1 นำกระแสไฟฟ้า Q1 จึงเสมือนเป็นสวิตช์ต่อ
วงจรให้หลอดไฟฟ้า L1 เกิดความสว่างขึ้นโดยกระแสไฟฟ้าแอโนดของ Q1 จะ
ไหลจากขั้วนิวทรัลไหลผ่านขา A1 ออกไปที่ขา A2 ของ Q1 ส่งผ่านหลอดไฟฟ้า L1
ครบวงจรที่ขั้วไลน์ของแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ Vin ขนาด 220V

รูปที่ 2.23 วงจรสวิตชิ่งไตรแอคที่กระตุ้นเกตด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

68 68

5. เมื่อพิจารณารูปที่ 9 แสดงวงจรสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ที่จุดชนวนเกตไตร
แอคด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งเมื่อสวิตช์ S1 ตัดวงจร จะทำให้ไม่มีกระแส
ไฟฟ้าเกตป้อนให้กับไตรแอค Q1 ผลคือ Q1 ไม่นำกระแสไฟฟ้า แต่ถ้าสวิตช์ S1
ต่อวงจร จะทำให้ Q1 ทำหน้าที่เสมือนเป็นสวิตช์ต่อวงจรให้กับโหลดผลคือหลอด
ไฟฟ้า L1 สว่าง

5.1 เมื่อสวิตช์ S1 ต่อวงจรและมีแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเฟตบวก Vin
ป้อนเข้ามาทางหลอดไฟฟ้า L1 ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้ากระตุ้นเกตที่เป็นบวกให้กับ
ไตรแอค Q1 ลักษณะเช่นนี้จึงเกิดกระแสไฟฟ้าแอโนดที่เป็นบวกให้กับ Q1 ด้วย
โดยกระแสไฟฟ้าแอโนดจะไหลจากขั้วไลน์ของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแส
สลับ Vin ขนาด 220 V ส่งผ่านหลอดไฟฟ้า L1 ไหลผ่านขา A2 ออกไปที่ขา A1
ของ Q1 ครบวงจรที่นิวทรัลของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า Vin

5.2 เมื่อสวิตช์ S1 ต่อวงจรและมีแรงดันไฟฟ้ากระแสลับเฟตลบ Vin
ป้อนเข้ามาทางหลอดไฟฟ้า L1 ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้ากระตุ้นเกตที่เป็นลบให้กับ
ไตรแอค Q1 ส่งผลให้เกิดกระแสไฟฟ้าแอโนดที่เป็นลบให้กับ Q1 ซึ่งกระแสไฟฟ้า
แอโนดที่เป็นลบของ Q1 จะไหลจากขั้วนิวทรัลของแหล่งจ่ายแรงดัน
ไฟฟ้ากระแสสลับ 220 V ส่งผ่านขา A1 ออกไปที่ขา A2 ของ Q1 ไหลผ่านหลอด
ไฟฟ้า L1 ครบวงจรที่ขั้วไลน์ของระบบ

2.2.7 การดูคู่มือไตรแอคและการแปลความหมาย
ตารางที่ 5.3 ค่าพิกัดสูงสุดของไตรแอค

69 69

จากตารางที่ 2.3 แปลความหมายของไตรแอคเบอร์ Q4004LT ได้ดังนี้
1. ค่า IT (RMS) คือกระแสไบแอสตรงสูงสุดที่ไตรแอคทนได้ถ้ากระแสไหล
ผ่านไตรแอคเกินกว่าค่านี้ ไตรแอกจะชำรุดเสียหาย จากตารางไตรแอคเบอร์
Q4004LT อ่านค่าได้เท่ากับ 4 แอมป์
2. ค่า VDRM คือค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ป้อนให้เฉพาะขา MT2 หรือ A2
และ ขา MT1 หรือแอโนด 1 (A1) ที่ตัวไตรแอคยังไม่นำกระแส และไม่มีแรงดัน
กระตุ้นที่ขาเกต ถ้าจ่ายแรงดันเกินกว่าแรงดันนี้ ตัวไตรแอคจะนำกระแสทันที
จากตารางไตรแอคเบอร์ Q4004LT อ่านค่าได้เท่ากับ 400 โวลต์
3. ค่ากระแส IDRM คือกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่จ่ายให้ไตรแอคในสภาวะไม่นำ
กระแสและไม่มีแรงดันกระตุ้นที่ขาเกต จากตารางไตรแอตเบอร์ Q4004LT อ่าน
ค่าได้เท่ากับ 2 แอมป์
4. ค่า VTM คือแรงดันตกคร่อมที่ไตรแอกที่ขา MT1 และขา MT2 ขณะนำ
กระแส จากตารางไตรแอคเบอร์ Q4004LT อ่านค่าได้เท่ากับ 1.6 โวลต์
5. ค่า Trigger Diac Specification (T – MT1) คือค่าพิกัดสูงสุดที่ใช้ในการ
จุดชนวนไดแอค
6. Part No. คือ ตัวถังแบบ TO - 220 ตำแหน่งขาจากซ้ายมือไปขวามือคือ
MT1, MT2, T ตามลำดับ

70 70

สรุป
ไตรแอคเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวน้าประเภทไทริสเตอร์มี 3 ขาคือ ขาแอโนด
(A1) ขาแอโนด (A2) และขาเกต (G) ถูกผลิตขึ้นมาเพื่อใช้แทนเอสซีอาร์เมื่อนำ
ไปใช้กับแรงดันไฟสลับ เพราะว่าเอสซีอาร์จะนำกระแสเพียงซีกเดียว แต่ไตรแอก
สามารถนำกระแสได้ทั้งซีกบวกและซีกลบ ในการทำงานของไตรแอดสามารถ
เลือกจ่ายแรงดันโบแอสได้ 4 สภาวะหรือ 4 ควอแดรนด์ แต่ที่นำกระแสได้ดีคือ
การจ่ายแรงดันไบแอสตามควอแดนต์ที่ 1 และครอแดรนด์ที่ 3 เมื่อไตรแอค
ทำงานนำกระแสแล้ว การหยุดการทำงานหรือหยุดนำกระแสทำได้ 2 วิธีเหมือน
กับเอสซีอาร์ คือ ใช้วิธีตัดแหล่งจ่ายแรงดันที่ป้อนขา A2 และ A1 ของตัวไตรแอ
คออกชั่วขณะ และใช้วิธีลดกระแสที่ไหลผ่านขา A2 และ A1 ของตัวไตรแอกให้
ต่ำกว่ากระแสโฮลดิ้ง (IH) จะหยุดทำงาน
การนำไตรแอคไปใช้กับไฟกระแสสลับ สามารถควบคุมการทำงานด้วยการใช้
แรงดันไปกระตุ้น ที่ขาเกตให้ทำงานที่มุมหรือเฟตต่างกัน ทำให้สามารถควบคุม
กำลังไฟฟ้าที่จ่ายไปยังโหลดได้ตามต้องการ
การวัดหาขาของไตรแอคด้วยโอห์มมิเตอร์ใช้วิธีวัดคล้ายกับการวัดหาขาเอส
ซีอาร์โดย วัดเป็นคู่ ๆ ละ 2 ครั้งโดยสลับสายวัดมิเตอร์โดยวัดทั้งหมดจำนวน 6
ครั้ง จะมีขาคู่หนึ่งวัดขึ้นทั้ง 2 ครั้งเข็มมิเตอร์ชี้บ่ายเบนค่าเท่ากัน คือคู่ขา A1
กับขา G แต่ยังระบุไม่ได้จะทราบได้เพียงขาที่วัดไม่ขึ้นเลยคือขา A2 ต้องสมมุติ
ให้ขาใดขาหนึ่งเป็นขา G และขา A1 และทำการจุดชนวนหรือทริกดูโดยใช้ไฟจาก
ขา A2 ไปทริก การทริกที่ขา G จะได้ค่าความต้านทานต่ำกว่าการทริกที่ขา A1

71 71

2.3 ไดแอก

รูปที่ 2.24 ไดแอค

ไดแอค (DIAC) หรือไดโอด - เอซี เป็นอุปกรณ์จุดชนวนไตรแอค ที่ถูก
ออกแบบให้สามารถนำกระแสได้ 2 ทางที่แรงดันค่าหนึ่ง ลักษณะโครงสร้างจะ
เป็นสาร P-N-P 3 ชั้น 2 รอยต่อเหมือนกับทรานซิสเตอร์ แต่แตกต่างจาก
ทรานซิสเตอร์ตรงที่ความเข้มของการโด๊ป (Dope) สารจึงทำให้รอยต่อทั้งสอง
ของไดแอคเหมือนกัน จึงทำให้มีคุณสมบัติเป็นสวิตช์ได้ 2 ทาง และค่าแรงดัน
เริ่มต้นที่จะทำให้ไดแอคนำกระแสได้นั้นจะอยู่ในช่วง 29 - 30 โวลต์

2.3.1 โครงสร้างและสัญลักษณ์ของไดแอค

รูปที่ 2.25 โครงสร้างและสัญลักษณ์ของไดแอค

เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำมี 3 ตอนใหญ่ชนิดสาร PNP และยังประกอบด้วย
สารกึ่งตัวนำ 2 ตอนย่อยชนิด N ต่อร่วมในสารกึ่งตัวนำชนิด P ทั้ง 2 ตอนด้าน
นอก มีขาต่อออกมาใช้งานเพียง 2 ขา แต่ละขาที่ต่อใช้งานจะต่อร่วมกับสารกึ่ง
ตัวนำทั้งชนิด N และชนิด P จึงทำให้ไดแอคสามารถทำงานได้ทั้งแรงดันไฟบวก
และแรงดันไฟลบ ขาแอโนด 1 (A1) เรียกว่า ขาเทอมินอล 1 (Main Terminal 1)
ใช้ตัวย่อ MT1 และขาแอโนด 2 (A2) เรียกว่า ขาเทอมินอล 2 (Main Terminal
2) ใช้ตัวย่อ MT2 แต่ละขาสามารถต่อสลับกันได้

72 72

2.3.2 คุณสมบัติและหลักการทำงานของไดแอก (Diac)
การทำงานของไดแอค (Diac)
ไดแอคน่ากระแสได้สองทิศทางโดยจะอาศัยช่วงแรงดันพังทลาย (Break
Over Voltage) เป็นส่วนของการทำงาน แบ่งเป็น 2 ลักษณะ
ลักษณะที่ 1

ป้อนแรงดันบวก (+) เข้าที่ขา A1 และแรงดันลบ (-) เข้าที่ขา A2
ลักษณะที่ 2

ป้อนแรงดันลบ (-) เข้าที่ขา A1 และแรงดันบวก (+) เข้าที่ขา A2

73 73

ตัวอย่าง ค่าแรงดันของไดแอกเบอร์ต่างๆ
GT - 32 แถบสีแดง VBO = 27 - 37 โวลต์
GT - 35 แถบสีส้ม VBO = 30 - 40 โวลต์
GT - 40 แถบสีเหลือง VBO = 38 - 48 โวลต์
GT - 50 แถบสีเขียว VBO = 56 - 70 โวลต์
กราฟลักษณะสมบัติ (Diac)

รูปที่ 2.26 กราฟคุณสมบัติทางไฟฟ้าของไดแอก

เงื่อนไขการนำกระแส และการหยุดนำกระแส
1. ไดแอกจะนำกระแสเมื่อได้รับแรงดันถึงจุดพังทลาย (Break Over

Voltage: UBR)
2. เมื่อไดแอกนำกระแสความต้านทานภายในไดแอกจะลดลงเนื่องจากรอย

ต่อ PN แคบลงทำให้แรงดันตกคร่อมไดแอกลดลง
3. ไดแอกจะหยุดนำกระแสเมื่อกระแสไหลผ่านไดแอคมีค่าต่ำกว่ากระแสโฮ

ลดิ้ง (Holding Current: IH)

74 74

2.3.3 การไบแอสไดแอค
เนื่องจากไดแอคมีขาแอโนดทั้ง 2 ข้าง ในการให้ไบแอสไดแอคจึงสามารถให้
ไบแอส ข้างใดก็ได้ เพราะสามารถนำกระแสได้ทั้ง 2 ทาง
2.3.4 การวัดและทดสอบไดแอค
สามารถตรวจสอบไดแอคได้โดยใช้มัลติมิเตอร์วัด ตั้งมัลติมิเตอร์ไปที่ย่าน
วัด Rx1 แล้วทำการ วัดสลับสาย

∞กรณีที่ 1 ทำการวัดสลับสายกัน ถ้าเข็มมิเตอร์ชี้ที่ ทั้งสองครั้งแสดงว่าได

แอคมีสภาพดี

กรณีที่ 2 ทำการวัดสลับสายกัน ถ้าเข็มมิเตอร์ชี้ไปที่ค่าความต้านทานค่าค่า
หนึ่งแสดงว่าไดแอคช็อต

75 75

2.3.5 วงจรใช้งานเบื่องต้นของไดแอค
ไดแอคมักนิยมใช้งานกับแรงดันไฟสลับโดยสามารถทำงานและควบคุมแรง
ดันที่จะจ่ายไปยังโหลดได้ทั้งแรงดันช่วงบวกและแรงดันช่วงลบ การควบคุม
เฟตของแรงดันออกเอาต์พุตทำได้โดยการกำหนดเวลาที่จะกระตุ้นแรงดันให้ขา
G ของไตรแอค ดังนั้น สามารถนำไดแอคไปประยุกต์ใช้งานได้
การประยุกต์ใช้งานโดยทั่วไป มีดังนี้

1. วงจรหรี่ไฟหรือหรี่ขดลวดความร้อน
2. วงจรหรี่ไฟแสงสว่างที่มีชุดป้องกันสัญญาณรบกวน
3. วงจรปรับความเร็วมอเตอร์แบบยูนิเวอร์แซว
4. วงจรควบคุมความร้อนด้วยเทอร์โมสตาร์ท
ลักษณะการทำงานของไดแอคแตกต่างจากอุปกรณ์อย่างอื่นคือ อาศัยช่วง
แรงดันพังเป็นส่วนของการทำงาน เมื่อป้อนแรงดันบวกเข้าที่ขั้ว T1 และลบเข้าที่
ขั้ว T2 รอยต่อ N และ P ตรงบริเวณขั้ว T1 จะอยู่ในลักษณะไบแอสกลับ ดังนั้น
จึงไม่มีกระแสไหลผ่านจาก T1 ไปยัง T2 ได้ แต่ครั้นเพิ่มแรงดันระหว่าง T1 และ
T2 ขึ้นไปอีกจนถึงค่าแรงดันค่าหนึ่งจะทำให้กระแสไหลทะลุข้ามรอยต่อ N-P
ส่วนรอยต่อ P-N ตรง T2 นั้นอยู่ในสภาวะไบแอสตรงอยู่แล้ว กระแสที่ไหลผ่าน
ไดแอคนี้เสมือนกับกระแสที่เกิดจากการพังในตัวไดโอดนั่นเอง ถ้าหากว่าไม่มี
การจำกัดกระแสแล้วไดแอคก็จะพังได้ ในทำนองเดียวกันถ้าให้แรงดันบวกเข้าที่
ขั้ว T2 และแรงดันลบเข้าที่ขั้ว T1
1.วงจรควบคุมแสงสว่างหลอดไฟฟ้าด้วยไดแอคและไตรแอค
วงจรควบคุมแสงสว่างหลอดไฟฟ้าด้วยไตรแอคและไดแอค คือวงจรหรี่
ไฟฟ้า โดยการนำไดแอคต่อกับไตรแอคร่วมกับอุปกรณ์ตัวต้านทาน และตัวเก็บ
ประจุ สามารถใช้เป็นวงจรหรี่ไฟฟ้าได้และยังนำไปใช้หรี่อุปกรณ์ไฟฟ้าได้อีกหลาย
ชนิด เช่น เตาไฟฟ้ากระทะไฟฟ้า เตารีด กระติกต้มน้ำและหัวแร้งไฟฟ้า เป็นต้น
การทำงานโดยใช้ตัวไตรแอคทำหน้าที่เป็นสวิตช์ตัดต่อแรงดันไฟฟ้ากระแส
สลับ ตามการควบคุมของแรงดันกระตุ้นที่จ่ายมาจากตัวไดแอค ส่งผ่านไปยัง
ขาเกตของไตรแอค วงจรควบคุมและวงจรหน่วงเวลาแรงดันกระตุ้นให้ตัวได
แอค ประกอบด้วย ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุต่อวงจรร่วมกัน ลักษณะวงจร
ควบคุมแสงสว่างหลอดไฟฟ้า แสดงดังรูปที่ 2.27

76 76

รูปที่ 2.27 แสดงวงจรควบคุมแสงสว่างหลอดไฟฟ้า

จากรูปที่ 2.27 แสดงวงจรควบคุมแสงสว่างหลอดไฟฟ้า มีไตรแอคควบคุม
ความสว่างของหลอดไฟฟ้า L1 โดยมีชุดควบคุมและหน่วงเวลา R1, R2 และ C1
ซึ่ง R1 เป็นตัวต้านทานคงที่ ทำหน้าที่กำจัดค่าแรงดันที่ผ่านไปประจุ C1 มี R2
เป็นตัวต้านทานปรับค่าได้ใช้ปรับเปลี่ยนแปลงระดับแรงดันที่ส่งไปประจุให้ C1
โดย C1, R1 และ R2 จะทำงานร่วมกันเป็นวงจรหน่วงเวลาจ่ายแรงดันไปให้ได
แอค ใช้กระตุ้นการทำงานของไตรแอกถ้าปรับ R2 ให้มีค่าความต้านทานมาก จะ
ทำให้มีแรงดันผ่านไปประจุ C1 ได้น้อย มีการหน่วงเวลามากส่งผลให้มีแรงดัน
จ่ายไปให้ไดแอคทำงานถึงค่าแรงดัน เบรกโอเวอร์ช้าไตรแอกจะทำงานช้าตามไป
ด้วย มีกระแสไหลผ่านหลอดไฟ L1 น้อย หลอดไฟ L1 จะสว่างน้อยถ้าปรับ R2 ให้
มีค่าความต้านทานน้อย จะทำให้มีแรงดันผ่านไปประจุ C1 ได้มาก มีการหน่วง
เวลาน้อย ส่งผลให้มีแรงดันจ่ายไปให้ไดแอคทำงานถึงค่าแรงดันเบรกโอเวอร์
เร็วไตรแอกจะทำงานเร็วตามไปด้วย มีกระแสไหลผ่านหลอดไฟ L1 มากหลอดไฟ
L1 จะสว่างมากขณะที่ไดแอคและไตรแอกทำงาน C1 ที่ประจุแรงดันไว้ จะคาย
ประจุออกมาผ่านไดแอกไปขาเกตและขา A1 ของไตรแอกครบวงจร เมื่อแรงดัน
ในตัว C1 มีค่าน้อยกว่า ค่าแรงดันเบรกโอเวอร์ของไดแอค ตัวไดแอคจะหยุด
ทำงาน และ C1 จะเริ่มประจุแรงดันใหม่อีกครั้ง ส่วนไตรแอกยังคงทำงานต่อไป
จนกว่า แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ป้อนเข้ามาจะลดลงจนเป็น 0 V หรือมีกระแส
ไหลผ่านไตรแอกต่ำกว่าค่ากระแสโฮลดิ้ง ไตรแอคจึงจะหยุดทำงาน การควบคุม

77 77

ความสว่างของหลอดไฟฟ้าดังที่กล่าวมาสามารถปรับเปลี่ยนความสว่างได้ตาม
ต้องการ โดยการปรับเปลี่ยนเวลาและมุมเฟตของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ
ทำให้ไดแอคและไตรแอคทำงานเปลี่ยนแปลงไป ส่งผลต่อกำลังไฟฟ้าที่ตก
คร่อมหลอดไฟ L1 เปลี่ยนแปลงตามไปด้วย

78 78

สรุป
ไดแอคเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำประเภทไทริสเตอร์เช่นเดียวกับไตรแอค มี
โครงสร้างและสัญลักษณ์คล้ายไตรแอคแตกต่างกันที่ไดแอคไม่มีขาเกต มี
เพียงขาแอโนด 1 (A1) และแอโนด 2 (A2) ไดแอคทำงานได้ทั้งไฟบวกและไฟลบ
โดยการทำงานของไดแอกจะต้องจ่ายแรงดันให้ถึงค่าแรงดันเบรกโอเวอร์
(VBO) ไดแอคจึงจะทำงานและนำกระแส
ไดแอคถูกนำไปใช้งานโดยต่อร่วมที่ขาเกตของเอสซีอาร์และไตรแอกเพื่อทำ
หน้าที่เป็นตัวป้องกัน กระแสกระโชกจำนวนมากผ่านขาเกตซึ่งจะทำให้เอสซีอาร์
และไตรแอคชำรุดเสียหายได้
กราฟคุณสมบัติของไดแอคจะคล้ายกับกราฟคุณสมบัติของไตรแอคขณะ
ลอยขาเกตไว้ ซึ่งจากกราฟจะเห็นว่าไดแอคสามารถทำงานได้ทั้งแรงดันศักย์
บวกและแรงดันศักย์ลบ คือนำกระแสได้ทั้งซีกบวกและซีกลบของแรงดันไฟ
กระแสสลับ แต่ต้องจ่ายแรงดันไบแอสให้ถึงค่าแรงดันเบรกโอเวอร์เท่านั้น

79 79

2.4 ยูเจที

รูปที่ 2.28 ยูเจที

ยูนิจังชั่น ทรานซิสเตอร์ (UNJUNCTION TRANSISTOR) หรือเรียกย่อ ๆ ว่า
ยูเจที (UIT) UJT บางครั้งอาจเรียกว่า ไดโอดชนิดเบสคู่ ผลิตขึ้นมาและเริ่มรู้จัก
เมื่อปี พ.ศ. 2491 แต่ไม่ได้นำมาใช้งานอย่างแพร่หลาย จนกระทั่งปี พ.ศ. 2495
เริ่มนำมาใช้งานและสามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวางหลายอย่างเช่น ออสซิล
เลเตอร์ วงจรทริกเกอร์ วงจรกำเนิดสัญญาณฟันเลื่อย วงจรควบคุมเฟต
วงจรหน่วงเวลา ส่วนประกอบรวงจรไบสเตบิล และวงจรควบคุมการจ่ายแรง
ดันหรือกระแส เป็นต้น UJT เป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานทั่วไป ทนกําลังไฟฟ้าต่ำ

2.4.1 โครงสร้างและสัญลักษณ์ของยูเจที
UJT เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำชนิด 2 รอยต่อ ที่ไม่ได้ถูกจัดอยู่ในสารกึ่ง
ตัวนำชนิดไทริสเตอร์ การใช้งานจะต้องทำงานร่วมกับ SCR ไตรแอคและไดแอค
UJT มีขาต่อออกมาใช้งาน 3 ขาคือ ขาเบส 1 (Base 1) ขาเบส 2 (Base 2) และขา
อิมิตเตอร์ (Emitter)

รูปที่ 2.29 โครงสร้างและสัญลักษณ์ของยูเจที

80 80

2.4.2 วงจรสมมูลของยูเจที

รูปที่ 2.30 วงจรสมมูลของยูเจที

จากลักษณะโครงสร้างของยูเจทีตามรูปที่ 2.30 จะเห็นได้ว่าแท่งสาร N จะมี
ขาเบส 1 และขาเบส 2 ต่ออยู่ จะเสมือนเป็นตัวต้านทานที่ต่ออยู่ โดยมีไดโอดที่
เกิดจากรอยต่อ p - n ต่อระหว่างขาอิมิตเตอร์ กับบริเวณตรงกลางของตัว
ต้านทาน ดังนั้น ลักษณะของวงจรสมมูล ดังรูปที่ 2.30

2.4.3 คุณสมบัติและหลักการทำงานของยูเจที

รูปที่ 2.31 กราฟแสดงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของยูเจที

81 81

จากกราฟ ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน Ve กับกระแส Ie แรงดัน Vbb ที่
ป้อนให้วงจรเท่ากับ 10 V กราฟด้านซ้ายมือเป็นกราฟเนื่องจากการเริ่มจ่ายแรง
ดัน Ve ให้ขา E เทียบกับขา B1 ถ้าแรงดัน Ve ที่จ่ายให้ยังไม่ถึงค่า Vp จะมี
กระแสไหลในวงจรเพียงเล็กน้อยเป็นค่ากระแสรั่วซึม เรียกว่า ช่วงคัทออฟ
(Cutoff Region)

เมื่อเพิ่มแรงดัน Ve จนถึงค่าแรงดัน Vp จะทำให้มีกระแส Ie ไหลจากขา E
ไปขา B1 เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และในเวลาเดียวกัน แรงดัน Ve จะมีค่าลดลง
แรงดัน Ve จะลดลงถึงค่าต่ำสุด เรียกว่า ช่วงความต้านทานเป็นลบ (Negative
Resistance Region)

หลังจากแรงดันที่ตกคร่อมขา E เทียบกับขา B1 ถึงค่าแรงดัน Ve แล้ว ถ้า
จ่ายแรงดัน Ve มากขึ้นอีกจะทำให้กระแส Ie ไหลเพิ่มขึ้น และแรงดัน Ve ก็จะ
เพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อย เรียกว่า ช่วงอิ่มตัว (Saturation Region)

2.4.4 การไบแอสยูเจที

รูปที่ 2.32 ตัวอย่างวงจรการให้ไบแอสยูเจที

การจ่ายไบแอสให้ UJT ทำงานจะต้องจ่ายใบแอสถูกต้องตามที่ UJT ต้องการ
โดยจ่ายแรงดันบวกให้ขา B2 จ่ายแรงดันลบให้ขา B1 และขา E จะต้องจ่ายแรง
ดันเป็นบวกเมื่อเทียบกับขา B1 การจ่ายไบแอสดังกล่าวถึงแม้ว่าจะถูกต้องตามที่
UJT ต้องการก็ตาม UIT จะยังไม่นำกระแสจนกว่าแรงดันไบแอสบวกที่จ่ายให้ขา
E จะไปทำให้ไดโอด D ตรงรอยต่อ PN เป็นไบแอสตรงด้วย

82 82

2.4.5 การวัดและตรวจสอบยูเจที
ตั้งโอห์มมิเตอร์ R x 100 วัดสองขาของ UJT คู่ใดคู่หนึ่ง วัดกลับไปกลับมา
ขึ้นทั้งสองครั้ง

ตัวอย่าง
ขา (2 - 3) เป็นขา B2 หรือ B1 ขาที่เหลือจะเป็นขา E
นำสายมิเตอร์สีดำ (ไฟ +) จับขา 1 ขา E เป็นหลัก เพื่อหาขา B2 กับ B1

(Forward Bias)
(ขา กับ B2) ความต้านทานจะน้อยกว่าขา B1
(ขา E กับ B1) ความต้านทานจะมากกว่าขา B2
ถ้าใช้สายมิเตอร์สีแดง (ไฟ -) วัดขา E กับ B2, B1 ลักษณะ Reverse

Bias เข็มจะไม่ขึ้น เหมือนกับการวัด DIODE ถ้าเข็มขึ้น แสดงว่า UJT เสีย
ถ้าวัดทุกขาของ UJT ไม่ขึ้นเลยแสดงว่า UJT เสีย
เมื่อนำสายมิเตอร์ที่มีศักย์ไฟฟ้าบวกจับที่ E เป็นหลักเพื่อวัดหาค่า B1

และ B2 สายมิเตอร์ที่มีศักย์ไฟลบวัดที่ B1 และ B2 โดยการวัดระหว่างขา E - B2
จะได้ค่าความต้านทานน้อยกว่า B1 และการวัดระหว่างขา E-B1 จะได้ค่าความ

∞ต้านทานน้อยกว่า B2 จากนั้นสลับสายมิเตอร์วัดระหว่างขา E-B2 และ E-B1

เข็มมิเตอร์จะไม่ขึ้น ( ) ถ้าขึ้นแสดงว่า UJT รั่ว เสียใช้งานไม่ได้ หรือถ้าทำการ
วัดทุกขาแล้วเข็มมิเตอร์ไม่ขึ้นเลยก็แสดงว่า UJT เสียเช่นกัน

2.4.6 วงจรใช้งานเบื้องต้นของยูเจที
การทำงานของ UJT จะเป็นตัวกำเนิดสัญญาณฟันเลื่อย และสัญญาณพัลล์
ขึ้นมา เพื่อนำไปใช้ในการควบคุมวงจรต่าง ๆ เช่น วงจรตั้งเวลา วงจรตรวจเช็ค
และวงจรกระตุ้นอุปกรณ์พวกไทริสเตอร์ เป็นต้น
วงจรกำเนิดสัญญาณ Relaxation โดยใช้ UJT

83 83

รูปที่ 2.33 วงจร Relaxation ออสซิสเลเตอร์
รูปที่ 2.34 Diagram ของเวลาแสดงการทำงานของวงจร Relaxation ออสซิลเลเตอร์

84 84

จากรูปวงจร เรามาดูการทำงานของวงจร โดยเริ่มแรกตัวเก็บประจุ C1 จะ
ทำการประจุแรงดันผ่าน R1 จนมีค่าแรงดันสูงขึ้นซึ่งแรงดันที่ตกคร่อมตัวเก็บ
ประจุ C1 นี้จะเป็นแรงดันป้อนให้กับขา E (VE) เมื่อแรงดันที่ขา E นี้มีค่าเท่ากับ
VP(VP = VD + NVBB ) จะทำให้ไดโอดนำกระแส ความต้านทานระหว่างขา E กับ
ขา B1 ลดลงอย่างรวดเร็วมีกระแสไหลผ่าน มีแรงดันตกคร่อม R2 สูงขึ้นตก
คร่อม R3 ต่ำสูงในช่วงเวลานี้ตัวเก็บประจุ C1 จะคายประจุผ่านขา E ออกขา B1
ด้วย ทำให้แรงดันที่ขา E ค่าลดลงจนทำให้ยูเจที หยุดนำกระแส ความต้านทาน
ขา E และขา B1 มีค่าสูงขึ้นอีก ก็จะเริ่มการประจุใหม่และยูเจที ก็จะเริ่มรอบการ
ทำงานใหม่อีกครั้งหนึ่ง โดยจะได้สัญญาณที่ขาต่างๆ ดังแสดงในรูป สามารถ
คำนวณหาคาบเวลาและความถี่ได้จากสูตร

t1 = RC ln [(VBB – VV)/(VBB - VP)] (เวลาใน Charge ของ C1)
t2 = (RB1 + RB2) C ln (VP/VV) (เวลาใน Discharge ของ C1) จาก T = t1
+ t2 และ Fosc = 1/T = 1/(t1 + t2) หรือจะหาค่า Fosc โดยประมาณได้จากสูตร
Fosc = 1/RC ln [1/(1-)]
วงจรเร็กติไฟเออร์ของ SCR ควบคุมโดย UJT

รูปที่ 2.35 วงจรเร็กติไฟเออร์ของ SCR ควบคุมโดย UJT

จากรูปที่ 2.35 เป็นวงจรเร็กติไฟเออร์ของ SCR ถูกควบคุมเฟตการเร็กต์
ไฟเออร์ด้วยวงจรรีแลกเซชั่นออสซิลเลเตอร์ วงจรประกอบด้วย เป็นตัว
ต้านทานจำกัดกระแสที่จะไหลผ่านซีเนอร์ไดโอด ไม่ให้มากเกินไปเป็นซีเนอร์ได
โอดกำหนดค่าแรงดันจ่ายให้วงจรรีแลกเซชั่นออสซิลเลเตอร์ เป็นวงจรกำหนด
เวลาการทำงานของยูเจที ทำตัวเป็นโหลดของยูเจที ส่งแรงดันพัลล์บวก

85 85

สรุป
ยูเจทีเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำชนิด 2 รอยต่อ ไม่จัดอยู่ในสารกึ่งตัวนำชนิด

ไทริสเตอร์ การใช้งานต้องทำงานร่วมกับเอสซีอาร์ ไตรแอคและไดแอคเสมอ ยู
เจทีมีขาใช้งาน 3 ขา ขาที่ต่อมาจากสารกึ่งตัวนำชนิด N มีขา 2 ขาและขาที่ต่อมา
จากสารกึ่งตัวนำชนิด P มีหนึ่งขา ขาใช้งานทั้ง 3 ขามีขาเบส 1 (Base 1, B1) ขา
เบส 2 (Base 2, B2) และขาอิมิตเตอร์ (Emitter, E) การจ่ายไบอัสต้องจ่ายไบ
อัสให้ถูกต้อง โดยจ่ายแรงดันบวกให้ขา B2 จ่ายแรงดันลบให้ขา B1 และขา E
ต้องจ่ายแรงดันเป็นบวกเมื่อเทียบกับขา B1 การจ่ายไบอัสดังกล่าวยูเจทียังไม่
นำกระแสจนกว่าแรงดันไบอัสบวกที่ขา E จะไปทำให้ไดโอด D ตรงรอยต่อ PN
เป็นไบแอสตรงด้วย

รายละเอียดและขีดจำกัดของยูเจทีเป็นข้อมูลซึ่งบอกถึงค่าจำกัดในการใช้
งาน เพื่อไม่ให้อุปกรณ์ที่ต่อร่วมและยูเจทีเสียหาย แต่ละเบอร์มีรายละเอียดและ
ขีดจำกัดแตกต่างกัน ดังนี้ การสูญเสียกำลังงาน กระแสอิมิตเตอร์เป็น RMS
กระแสพัลส์สูงสุดที่อิมิตเตอร์ แรงดันไบอัสกลับระหว่างเบส 2 กับอิมิตเตอร์
ย่านอุณหภูมิทำงานตรงรอยต่อ แรงดันระหว่างเบสทั้งสอง ย่านอุณหภูมิสะสม
อัตราส่วนอินทรินซิกสแตนออฟ ความต้านทานระหว่างเบส แรงดันอิ่มตัวระหว่า
งอิมิตเตอร์และเบส 1 กระแสไบอัสกลับที่อิมิตเตอร์ อิมิตเตอร์ที่จุดยอดกระแสอิ
มิตเตอร์ที่จุดแรงดันต่ำสุด และกำเนิดความถี่ได้สูงสุด

การตรวจสอบยูเจที มีลำดับการปฏิบัติ ดังนี้
- ตั้งเร้นจ์วัดความต้านทานที่ R×1K
- ปรับซีโร่โอห์ม
- ทำการวัดทั้งหมด 6 ครั้ง เช่นเดียวกับการหาขาเบสของทรานซิสเตอร์

การวัดจากการวัดทั้ง 6 ครั้งจะมีอยู่ 4 ครั้งที่สามารถอ่านค่าความต้านทานได้
และมี 2 ครั้งที่อ่านค่าความต้านทานได้เป็นอนันต์ โดยที่วงจรเทียบเท่า (ไม่
สามารถนำมาแทนยูเจทีได้จริง) ของยูเจที

การวัดค่าความต้านทาน 2 ครั้งที่เหลือจาก 4 ครั้ง ที่สามารถอ่านค่าความ
ต้านทานได้ คือ การวัดค่าความต้านทานคร่อมระหว่างขาเบส 2 กับขาเบสอิมิต
เตอร์และระหว่างขาเบส 1 กับขาอิมิตเตอร์นั่นเอง โดยการวัดค่าความต้านทาน
คร่อมระหว่างขาเบส 2 กับ ขาอิมิตเตอร์นั้น สายวัดสีดำจากแจ็กลบแตะที่ขาอิ
มิตเตอร์และสายวัดสีแดงจากแจ็กบวกจะแตะที่ขาเบส 2 เปรียบเสมือนการวัด
ไดโอดแบบฟอร์เวิร์ด แต่ค่าความต้านทานที่วัดได้เป็นค่าของ RB2 การวัดค่า
ความต้านทานคร่อมระหว่างขาเบส 1 กับขาอิมิตเตอร์นั้น สายวัดสีดำจากแจ็
กลบจะแตะที่ขาอิมิตเตอร์และสายวัดสีแดงจากแจ็กบวกจะแตะที่ขาเบส 1

86 86

เปรียบเสมือนการวัดไดโอดแบบฟอร์เวิร์ด แต่ค่าความต้านทานที่วัดได้เป็นค่า
ของ RB1 ดังนั้นค่าความต้านทานที่คร่อมระหว่างเบส 2 กับเบส 1 ต้องเท่ากับค่า
ความต้านทานที่คร่อมระหว่างอิมิตเตอร์กับเบส 2 รวมกับค่าความต้านทานที่
คร่อมระหว่างอิมิตเตอร์กับเบส 1 ถ้าทำการวัด 6 ครั้งแล้ว อ่านค่าความต้านทาน
เป็นอนันต์ทั้งหมดแสดงว่า ยูเจทีเสียในลักษณะขาด ถ้าทำการวัดค่าความ
ต้านทานระหว่างอิมิตเตอร์กับเบส 2 และเบส 1 ปรากฏว่าได้ค่าความต้านทาน
เป็นอนันต์ แสดงว่ายูเจที่ชำรุดลักษณะอิมิตเตอร์กับเบสขาด

แ บ บ ท ด ส อ บ ห ลั ง เ รี ย น

1. อุ ปกก. รไตณ์รทแี่นอำกกระแสได้ 1 ทิศทางคือข้อใด
ข. ไดแอก
ค. เอสซีอาร์
ง. เอส บี เอส

2. SCR เป็นอุ ปกรณ์ที่จัดอยู่ในประเภทใด
ก. ไทริสเตอร์
ข. ตัวต้านทาน
ค. ตัวขยายแรงดัน
ง. ตัวเก็บประจุ

3. SCR เมื่ อใช้ในวงจรไฟกระแสตรงทำหน้าที่เหมือนอะไร
ก. สวิตช์
ข. ฟิลเตอร์
ค. ไดแอก
ง. เอส บี เอส

4. อุ ปกรณ์ไทริสเตอร์แบบใดที่นำกระแสได้ 2 ทิศทาง
ก. ไดแอก
ข. เอสซีอาร์
ค. ไตรแอก
ง. เอส บี เอส

5. โ ครง ส ร้า ง ไ ต รแอก มี กี่ ขั้ว
ก. 1 ขั้ว
ข. 2 ขั้ว
ค. 3 ขั้ว
ง. 4 ขั้ว

6. ข้อใดต่อไปนี้ แสดงการทำงานของไตรแอกสภาวะกระแสเสริมกัน
ก. ควอแดรนต์ที่ 1 และควอแดรนต์ที่ 2
ข. ควอแดรนต์ที่ 2 และควอแดรนต์ที่ 4
ค. ควอแดรนต์ที่ 1 และควอแดรนต์ที่ 4
ง. ควอแดรนต์ที่ 1 และควอแดรนต์ที่ 3

7. โครงสร้างของไดแอกประกอบด้วยสารกึ่ งตัวนำตอนใหญ่กี่ตอน
ก. 2 ตอน
คข .. 3 ตอน
4 ตอน
ง. 5 ตอน

8. ไดแอกไม่สามารถใช้งานได้กับวงจรใด
ก. วงจรควบคุมความเย็นเครื่องปรับอากาศ
ข. วงจรหรี่ไฟแสงสว่างที่มีชุดป้องกันสัญญาณรบกวน
ค. วงจรปรับความเร็วมอเตอร์แบบยูนิเวอร์แซว
ง. วงจรควบคุมความร้อนด้วยเทอร์โมสตาร์ท

9. ยูเจทีเป็นอุ ปกรณ์สารกึ่ งตัวนำชนิดกี่รอยต่อ
ก. 1 รอยต่อ
ข. 2 รอยต่อ
ค. 3 รอยต่อ
ง. 4 รอยต่อ

10. การใช้งานยูเจทีต้องใช้งานร่วมกับอุ ปกรณ์ใดเสมอ
ก. เอสซีอาร์ ไตรแอก เอสบีเอส
ข. ไดแอก ไตรแอก ทรานซิสเตอร์
ค. เอสบีเอส ทรานซิสเตอร์ ไตรแอก
ง. เอสซีอาร์ ไดแอก ไตรแอก






สแกนคิวอาร์โค้ดเพื่ อทำแบบทดสอบหลังเรียน
เรื่อง อุ ปกรณ์ไทริสเตอร์