可控硅調(diào)光開關(guān)電路原理圖

當(dāng)兩個(gè)電極間的電壓“正?！辈⑶议T上幾乎沒有電壓時(shí)，三端雙向可控硅開關(guān)就會(huì)成為一個(gè)打開的開關(guān)——它不會(huì)導(dǎo)電。這是因?yàn)閬碜訬型材料的電子沿著P型材料的邊緣進(jìn)入空穴，產(chǎn)生一個(gè)耗盡區(qū)，即一處幾乎沒有自由電子和空穴的區(qū)域。

如果您給門提供足夠強(qiáng)勁的電壓，它就會(huì)破壞耗盡區(qū)，使電子能夠通過三端雙向可控硅開關(guān)移動(dòng)。確切的次序隨著電流的方向（也就是處于交流電周期的那個(gè)部分）而改變。我們可以這樣理解：因?yàn)殡娏髟诹鲃?dòng)，所以上接頭是陰極而下接頭則為陽(yáng)極。這樣的電路安排使門上增加的電壓將與上接頭承載相同的電荷。因此我們可以得出類似于以下的結(jié)論：

當(dāng)門在“充電”時(shí)，門和下接頭間的電壓差變得足夠大，使得電子在它們之間開始移動(dòng)。從N型材料（e 區(qū)）移出的電子破壞了e區(qū)和d區(qū)之間的耗盡區(qū)。接著電壓差把更多的自由電子帶到d區(qū)，破壞了d區(qū)和c區(qū)之間的耗盡區(qū)。來自c 區(qū)的電子會(huì)朝著下接頭移動(dòng)，在d區(qū)的空穴之間跳動(dòng)。這也給c區(qū)帶來了更多的空穴，使電子可以從c區(qū)和b區(qū)之間的耗盡區(qū)移出來。這里的電壓很強(qiáng)，足以把電子從a區(qū)帶到b區(qū)的空穴中，破壞最后一個(gè)耗盡區(qū)。隨著耗盡區(qū)的消失，電子可以在上接頭和下接頭間自由移動(dòng)，三端雙向可控硅開關(guān)此時(shí)開始導(dǎo)電?。ㄗ⒁猓撼巳穗p向可控硅開關(guān)之外，一些調(diào)光開關(guān)還包含一個(gè)類似的半導(dǎo)體裝置，稱為兩端交流開關(guān)。這些電路的工作原理都基本相同。）

為了讓三端雙向可控硅開關(guān)開始傳導(dǎo)兩個(gè)電極間的電流，門上需要有一個(gè)升壓器。這個(gè)必需的電壓水平不會(huì)改變，但是您可以調(diào)節(jié)從門開始“充電”到達(dá)到這一電壓所需要的時(shí)間。此時(shí)就需要可變電阻器和觸發(fā)電容發(fā)揮作用。

電流通過可變電阻器給觸發(fā)電容充電（電流在電容板上累積電荷——有關(guān)更多信息，請(qǐng)參見電容器工作原理）。當(dāng)電容積聚一定的電量，它就有足夠的電壓把電流從門傳導(dǎo)至下接頭。當(dāng)它開始放電，三端雙向可控硅開關(guān)就開始導(dǎo)電。

以可變電阻器上的接觸臂（或接觸板）為中心旋轉(zhuǎn)調(diào)光開關(guān)上的旋鈕，可以增加或減少總的電阻。當(dāng)旋鈕設(shè)定在“變暗”時(shí)，可變電阻器會(huì)提供更多的電阻來“阻止”電流。因此，所需的增壓電壓就無法像在觸發(fā)電容上那樣迅速地累積。當(dāng)電容充了足夠的電量使三端雙向可控硅開關(guān)開始導(dǎo)電時(shí)，交流電流的周期就開始正常進(jìn)行。如果您把旋鈕轉(zhuǎn)向另一個(gè)方向，可變電阻器會(huì)減少阻力，電容就能在周期的伊始即得到所需的增壓電壓。

一旦電流波動(dòng)回到零電壓，三端雙向可控硅開關(guān)中便沒有電流通過，電子也會(huì)停止移動(dòng)。耗盡區(qū)再次形成，三端雙向可控硅開關(guān)停止導(dǎo)電，直到增壓電壓在門上重新累積。

這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作得非常好，但也產(chǎn)生了一個(gè)奇怪的問題：它常常會(huì)在燈泡里產(chǎn)生一種明顯的蜂鳴聲。在接下來的部分，我們會(huì)尋找根源所在。