由双向晶闸管3CTS和触发二极管2CTS (又称为二端交流元件DIAC)组成的调压电路，略去辅助元件后的电路如图1所示，大量地用在民用电器中的调光、调温。对于调节原理，查阅相关报道^［1～3］，大多文中对触发原理仅做出定性的说明，没有定量结论。本文在对触发原理讨论的基础上，求解了控制参量R，C与输出电压或输出功率的定量关系，在此基础上，还就线性范围进行讨论，期望此结论能对应用起到参照作用。

1调压原理讨论
    双向晶闸管调压电路中忽略一些辅助元件后的电路如图1所示。图2是触发二极管2CTS的伏安特性，其中OP段为截止区；PV段为负阻区，VP1段为饱和区。3CTS导通受控于2CTS产生的触发脉冲电流，而2CTS只有在u_c增加到U_P后，由于P-V段负阻区，引起强烈的正反馈，又因u_c不能突变，故瞬间使工作点由P点跳变至P₁点，此刻2CTS中有电流i，当脉冲电流峰值I_m大于3CTS的触发电流时，3CTS便导通。

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    此后，电容C的放电回路有2条，一条是：C-R-T₂-T₁-C；第二条是：C-2CTS-G-T₁-C。由于处于饱和区的2CTS饱和电阻远小于R，所以放电时间常数主要由第二条回路决定。很短时间u_c便由U_P退至U_V，2CTS的工作点便由P1点移至V点。进入负阻区V-P段后，又是一个正反馈使工作点跳变到P₂，u_c=U_V。这时2CTS重新截止。随后，电容仅通过第一条支路放电，u_c呈指数规律下降，当输入的端电压瞬时值过零时刻T/2，u_c=u_c(T/2)，此时3CTS也自动截止。此后，u_c又开始了在正弦输入电压激励下，以初值uc(T/2)的反向充电过程。图3中画出了以端电压u_i(t)过零时刻为t=0时，u_c（t）、负载上的电压u_L（t）以及过2CTS的触发电流i随时间t的变化曲线。

2控制角φ与电路参数RC之间的定量关系
    图3中，0-t₁段u_c的形成是在正弦电压u_i=U_msin ωt的激励下，由初始值u_c(0)开始的充电过程。这段时间内2CTS与3CTS都截止，其等效电路如图4所示。考虑到R_L<<R，所以用R代替（R+R_L），可列方程如下：
  
  t₁~t₂段是正反馈形成的电压跃变后，触发二极管的工作点由P₁到V的过程。忽略第一条放电支路，可近似认为电容C通过触发二极管的饱和电阻放电，这段时间很短可略去不计。

    t₂~t₃段中3CTS处于导通状态，可看作电容通过第一条支路的放电过程，放电时间常数为RC。所以，u(t)呈指数规律下降，u_c(T/2)应满足下式。

考虑到u_i(t)和3CTS与2CTS的伏安特性的对称性，必有：


（3）代入式（4），并令：

    式（6）为元件参数RC与与相位控制角φ之间的定量关系。
    由于此方程为超越方程，不能直接求得φ~RC的解析表达式，但可在给定U_m，ω，U_P，U_V之后，用计算软件Matlab 6.0求得其数值解，表1是以U_m=311V；U_P=31.4V；U_V=20V；ω=100πrad/s时由式（6）计算的结果。在图5中画出了φ~RC曲线。他们的关系如表1所示。

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3功率调节系数K_P与电路参数间的关系
    由于该电路一般都用作功率调节，由图3的波形可知负载电阻R_L上的电压有效值：


定义功率调节系数：


    利用φ~β（=ωRC）的数值计算结果，可求得K_P与RC之间的定量关系。

4K_P的线性范围的讨论
    (1) 从图5中φ~RC与K_P~RC曲线可以看出，在RC较小和较大时线性较差，在K_P为0.9~0.05部分有较好的线性范围，可用Matlab 6.0对K_P~RC中部进行直线拟合得：K_P=1.167 6～0.032 3(RC)。

    这个结果说明，用触发二极管触发的双向晶闸管电压调节电路，用于纯阻性电路中作功率调节时，欲使功率呈线性变化，用线性电位器作调节元件是较好的选择。
    以上结论经实际测试，其结果与理论计算吻合。
    (2)用Matlab 6.0软件，当式（6）中U_P，U_V取不同值时，作φ~RC曲线，如图6所示。从图中看出，电路中最大RC值（RC）_max以及与之相应的K_P线性范围与U_P，U_V以及其差值有关，U_P，U_V愈大，（RC）_max愈小。