如何用好可控硅

如何用好可控硅
如何用好可控硅

如何用好可控硅?

前言:

很多人都应该使用过可控硅吧,但有多少人知道在可控硅的应用电路设计中,需要注意什么问题?哪些参数又是需要考虑的?会用一个可控硅很容易,书上抄个电路图下来,就可以,但想用好可控硅可不是那么简单的事情。因之前我说过对于马达驱动写些资料的,这个就全当是我的第一步吧,我知道很多简单的马达控制中会用到可控硅来实现调速。

我计划以ST的一款可控硅数据手册为例,介绍可控硅应用电路设计中哪些参数是需要注意,同时也介绍一款ST的新器件AC Switch。我对它的理解是可使用MCU的IO直接驱动,带有过压保护的可控硅。最后呢,再以ST的一份ST6单片机控制马达的应用笔记为结尾,介绍如何使用MCU来控制Triac。我买的美的的豆浆机用的就是ST的ST6 MCU和ST的可控硅。首先申明我使用可控硅的时间不是很长,如果下述内容有错误,欢迎大家丢鸡蛋,呵呵,记住要是转载需要注明来源哦,要不我可会投诉的。本文档的资料来源于06年初ST 在法国的一次培训讲义,加入了一些自己的理解。

在写本文之前,我想要做到人有我无,人无我有的“境界”,决定用Google搜索一下,看看有没有类似的文章,呵呵,发现可以找到的都是一些可控硅的原理,这些我就不打算提了,仅解释工作原理。目前没有在网上找到一份有对可控硅电路设计,哪些参数该如何使用的文章。看来这篇帖子的回头率又可以蛮高的了,我要先偷着乐了。

刚才看了一下本本里的可控硅资料,一瞄就看到了BTA06,呵呵,就拿它了。AC Switch吗,就用ACS108-6S吧,本文将会实际的对照原始的Datasheet来解释一些参数,Philips的不要问我,自己找吧。

下面的内容是本文会涉及到的一些资料的下载地址:

1、ST晶闸管(Thyristors)产品的首页:

https://www.360docs.net/doc/929982965.html,/stonline/products/families/thyristors_acswitch/thyristors.asp

2、BTA06-600BRG

https://www.360docs.net/doc/929982965.html,/stonline/products/literature/ds/2936/bta06.pdf

3、ACS108-6S

https://www.360docs.net/doc/929982965.html,/stonline/products/literature/ds/11962.pdf

发现本文的标题太难写了。

正文:

废话讲完了,开始正文吧!

一、概述

在日常的控制应用中我们都通常会遇到需要开关交流电的应用,一般控制交流电的时候,我们会使用很多种方法,如:

1、使用继电器来控制,如电饭煲,洗衣机的水阀:

2、使用大功率的三极管或IGBT来控制:

3、使用整流桥加三极管:

4、使用两个SCR来控制:

5、使用一个Triac来控制:

晶闸管(Thyristor)又叫可控硅,按照其工作特性又可分单向可控硅(SCR)、双向可控硅(TRIAC)。其中双向可

控硅又分四象限双向可控硅和三象限双向可控硅。同时可控硅又有绝缘与非绝缘两大类,如ST的可控硅用BT名称后的“A”、与“B”来区分绝缘与非绝缘。

单向可控硅SCR:全称Semiconductor Controlled Rectifier(半导体整流控制器)

双向可控硅TRIAC:全称Triode ACSemiconductor Switch(三端双向可控硅开关),也有厂商使用Bi-directional Controlled Rectifier(BCR)来表示双向可控硅。

请注意上述两图中的红紫箭头方向!

可控硅的结构原理我就不提了。

二、可控硅的控制模式

现在我们来看一看通常的可控硅控制模式

1、On/Off 控制:

对于这样的一个电路,当通过控制信号来开关Triac时,我们可以看到如下的电流波形

通常对于一个典型的阻性的负载使用该控制方法时,可以看到控制信号、电流、相电压的关联。

控制信号是缓慢变化矩形波

2、相角控制:

也叫导通角控制,其目的是通过触发可控硅的导通时间来实现对电流的控制,在简单的马达与调光系统中多可以看到这种控制方法,明显这种控制信号的频率与主电源频率同步,通过控制占空比来调节导通角。

在典型的阻性负载中,通过控制触发导通角a在0~180之间变化,从而实现控制电流的大小

sean:只控制开不控制关,这是SCR与MOSFET最大区别。

三、

我们知道,可控硅的一个导通周期可以有四步:

你可以看看BTA06-600BW的数据手册,它的触发电流是50mA,这个是Max值。实际上I、II、III象限的触发电流都是不一样的,但datasheet给出来的都是满足能够完全触发的最小值。请注意这个最大值不是说你的触发电流只要不小于50mA都是可以的,当然这个值也与你的应用环境有关系,请看下面的曲线图:

1、触发电流小了,只是导通效果差些,不会有什么问题。只是这样你设定需要导通的时间可能达不到。

这和三极管不一样,基极电流可以决定三极管是工作在什么状态。而可控硅触发电流只会影响导通的时间。还有就是如果要做到最好的导通效果,按照ST的PPT建议,你可以选择Ig的Max再乘以1.5倍,就是我给出的图的介绍。我今天问过ST的如果小的值有些大会有什么影响,他们说没有什么问题,假如你的触发电流达不到数据手册上规定的IgMax时,只要你确认你的触发电流可以使得可控硅可以达到导通就可以。

2、如果你将T1和T2颠倒,其实就是将1和4象限,2和3象限调换就可以,在你驱动的时候,比

如你要1、2、4象限触发,就改成1、3、4就可以,自己将这个顺序颠倒一下就可以。

3、TW中的触发电流为5毫安,那么假设我使用了50毫安的触发电流

这个就不知道了,你的假设差了10倍,呵呵,一般大个2~4倍都没有什么问题。

之前对于你提到的问题2,我没有干过,从Datasheet上看,理论上没有问题,我自己也拿不准,因此我等到今天上班问了一下原厂的。谁叫我用的时间也不长呢,好再有问题可以找到问的人。。

按照顶楼的最后一张图,我们来了解一下对于一个应用如何来选择一个合适的可控硅。

当我们打开一份可控硅的数据手册,我们可以看到很多数据和图表,那么哪些参数是我们最应该去关心的呢?

上图是ST BTA06数据手册提供的主要特性参数表(资料下载地址请到顶楼寻找)。通过这张表我们可以知道如下参数:

IT(RMS) 平均电流。指的是BAT06完全导通的情况下,流经A1A2的电流平均值可以达到6A。请注意在数据手册之后的表3提到,该值实在正弦波触发,温度在105度或110度下测得。

VDRM/VRRM 关断状态正向可重复峰值电压/关断状态反向可重复峰值电压。这个参数指的值可以认为是可控硅的正反向耐压(不知道这样解释对不对)。请注意这个值与VDSM/VRSM的差异。

TGT(Q1) 触发电流,注意后面的Q1指的是工作在第一象限,这个与可控硅的工作原理是有关系的,后面会再说明;

通过这些资料我们可以大致了解这个可控硅的工作参数,要使用一个可控硅了解这些参数就足以了,但要想用好一个可控硅,这些参数还远远不够。下面我们就一个完整触发的周期来解释如何用好一个可控硅。

我们知道,一个可控硅在触发前到触发后到触发关断的一个完整触发过程一共需要经历四个状态,分别是:关断、关断到触发、触发、触发到关断。

1、首先在触发前,也就是关断状态,我们需要考虑系列参数:

1)、VDRM/VRRM、VDSM/VRSM

2)、dV/dt

3)、Vgd

通俗的讲在这个状态下我们需要考虑可控硅的耐压不要被击穿、可控硅不要被误触发。

1)、VDRM/VRRM

英文全称:Repetitive peak off-state voltage (50-60Hz).

英文解释:

This is the maximum peak voltage allowed across the device. This parameter is specified up to the maximum junct ion temperature and leakage currents IDRM / IRRM are specified under this value.

中文名称:关断状态正向可重复峰值电压/关断状态反向可重复峰值电压。

VDSM/VRSM

英文全称:Non-repetitive peak off-state voltage.

英文解释:

This is the maximum peak voltage allowed under pulse conditions across the device. It is specified for pulse durati on lower or equal to 10ms.This parameter guarantees the ruggedness of the Triac in case of fast line transients exc eeding the specified VDRM / VRRM value.

上图介绍了可控硅在控制过程中会出现的不同电压参数的关系,一共出现了三个电压值(在同一个电压方向上):VDRM、VDSM、Dreakdown Voltage。通常VDSM会比VDRM大100V左右,但是前提条件是这多出100V的电压加在A1A2两端的时间不能超过10mS,超过的结果当然是over!并且是不可逆的过程!阴影部分是绝对禁止越过的!

有人会问,假设超过了这个电压的极限会出现什么样的后果呢?下图展现的就是可控硅物理晶元在此情况下会出现的结果示意图:

那么面对不同类型的负载要如何考虑?通常我们可以把驱动简化为下面的示意图:

选择适合的参数的目的是要做到下面的保护:

前面的压敏电阻起到电压保护的。通常的VDRM有如下特性:

选择的时候我们参照下表:

那如何来计算VDR的参数?(此处在NXP的闸流管和双向可控硅应用的十条黄金原则也有提及)

通常我们选择电压等级275V RMS的压敏电阻用于230V电源,

VVDR=Vmain x 1.1 = 230Vrms x 1.1 = 360V(min) (关断状态,最小)

按照上图,我们找到转折电压(mains Voltage)在360V的曲线(红线)。考虑IEC61000-4-5的标准,2KV的浪涌传入,Vin=Vmains +2kV = 2360V。

选择好耐压我们还要选择压敏电阻的电流极限。由于存在不同的负载特性,如阻性、感性等,负载的电流曲线并非是线性的,下面的两张图,大家能看出来选择S14K275适合呢还是S05K275适合?提醒一下S后面的数字05和14代表的是压敏电阻的直径。

2)、dV/dt

英文全称:Critical rate of rise of off-state voltage.

英文解释:

This is the maximum value of the slope of the rising voltage that can be applied across a SCR or a Triac in the off-state without risking it turning on spuriously.

dV/dt指的是在关断状态下电压的上升斜率,这是防止误触发的一个关键参数!此值超限将可能导致可控硅出现误导通的现象。也许有人会问为什么?由于可控硅的制造工艺决定了A2与G之间会存在寄生电容。我们知道dV/dt的变化在电容的两端会出现等效电流,这个电流就会成为Ig,也就是出现了触发电流。需要注意的是dV/dt导致的结果是误触发,但不会对器件本身造成损伤!对设备本身就需要看可控硅控制的是什么了。

细心的人可能会发现在BTA06的数据手册上不是有两个dV/dt吗?为何它们不一样?

前一个指的是静态下,它的值受温度影响。后一个受Rgk(SCR,单向可控硅,R与K的寄生电阻)影响,由于R与K同时也存在寄生电容Cgk,等效如下图:

双向可控硅也是同样,G与A1之间是绝对禁止加入电容!因为不利对电压噪声的抑致。

3)、Vgd

英文全称:Non-triggering gate voltage.

英文解释:This is the maximum voltage which can be applied to the gate without causing undesired turn-on.This parameter is specified, for the worst case scenario, at the maximum junction temperature.

为了导通需要的门极电压。

只要满足VGA1 > Vgd即可!

总结:在这一阶段我们最关心两个问题:1、不要过压;二、误触发。压敏电阻可以保护过压,误触发有没有什么好的办法?有的,就是RC滤波电路。

一不小心,按了提交,晕死了,还没有写完啊,只剩下30min了,算了,先交这个部分吧。有不对的地发,欢迎大家提出,共同进步吗?

这里有个地方需要提醒:在支持客户的时候遇到客户的RC电路的元件选择遇到的问题。这里R和C

只要普通的炭膜电阻和普通的电容!我的一个客户在选择电容的时候竟使用了Y电容?我晕死了,他告诉我电路在做雷击测试的时候经常会出现误动作,我问他的电阻电容用的是多大,他告诉我电阻只用了几个欧姆,我说你的C很大吗?要不然你的充放电时间会很短的,他说调试的结果是C固定,R越小越好,我搞糊涂了,要这样,那RC不加不是更好?后来才知道,原来他的电容用的是Y电容问他为何会考虑用Y电容,说是抄别人的电路上面也是这样用的。虽然都是电容,但特性其实存在很大差异的,要不大家用的地方都不一样呢?

双向可控硅及触发电路

双向可控硅及其触发电路 双向可控硅是一种功率半导体器件,也称双向晶闸管,在单片机控制系统中,可作为功率驱动器件,由于双向可控硅没有反向耐压问题,控制电路简单,因此特别适合做交流无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器,且连接在强电网络中,其触发电路的抗干扰问题很重要,通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰,交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。(过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通,由于采用过零触发,因此需要正弦交流电过零检测电路) 双向可控硅分为三象限、四象限可控硅,四象限可控硅其导通条件如下图: 总的来说导通的条件就是:G极与T1之间存在一个足够的电压时并能够提供足够的导通电流就可以使可控硅导通,这个电压可以是正、负,和T1、T2之间的电流方向也没有关系。因为双向可控硅可以双向导通,所以没有正极负极,但是有T1、T2之分 再看看BT134-600E的简介:(飞利浦公司的,双向四象限可控硅,最大电流4A)

推荐电路: 为了提高效率,使触发脉冲与交流电压同步,要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲,且触发脉冲电压应大于4V ,脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器,TPL521 - 2 为光电耦合器,起隔离作用。当正弦交流电压接近零时,光电耦合器的两个发光二极管截止,三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通,产生负脉冲信号,T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚,以引起中断。在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间,然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。

可控硅工作原理

可控硅工作原理 一种以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件,创制于1957年,由于它特性类似于真空闸流管,所以国际上通称为硅晶体闸流管,简称可控硅T。又由于可控硅最初应用于可控整流方面所以又称为硅可控整流元件,简称为可控硅SCR。 在性能上,可控硅不仅具有单向导电性,而且还具有比硅整流元件(俗称死硅)更为可贵的可控性。它只有导通和关断两种状态。 可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备,如果超过此频率,因元件开关损耗显著增加,允许通过的平均电流相降低,此时,标称电流应降级使用。 可控硅的优点很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍数高达几十万倍;反应极快,在微秒级内开通、关断;无触点运行,无火花、无噪音;效率高,成本低等等。 可控硅的弱点:静态及动态的过载能力较差;容易受干扰而误导通。 可控硅从外形上分类主要有:螺栓形、平板形和平底形。 1、可控硅元件的结构 不管可控硅的外形如何,它们的管芯都是由P型硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构。见图1。它有三个PN结(J1、J2、J3),从J1结构的P1层引出阳极A,从N2层引出阴级K,从P2层引出控制极G,所以它是一种四层三端的半导体器件。 2、工作原理 可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示 图1、可控硅结构示意图和符号图 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。 由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化,此条件见表1

双向可控硅选型表要点

双向可控硅为什么称为“TRIAC”? 三端:TRIode(取前三个字母) 交流半导体开关:AC-semiconductor switch(取前两个字母) 以上两组名词组合成“TRIAC”,或“TRIACs”中文译意“三端双向可控硅开关”。 由此可见“TRIAC”是双向可控硅的统称。 另: 双向:Bi-directional(取第一个字母) 控制:Controlled (取第一个字母) 整流器:Rectifier (取第一个字母) 再由这三组英文名词的首个字母组合而成:“BCR”,中文译意:双向可控硅。 以“BCR”来命名双向可控硅的典型厂家如日本三菱,如:BCR1AM-12、BCR8KM、BCR08AM 等等。 -------------- 双向:Bi-directional (取第一个字母) 三端:Triode (取第一个字母) 由以上两组单词组合成“BT”,也是对双向可控硅产品的型号命名,典型的生产商如:意法ST公司、荷兰飞利浦-Philips公司,均以此来命名双向可控硅. 代表型号如:PHILIPS 的BT131-600D、BT134-600E、BT136-600E、BT138-600E、BT139-600E、、等。这些都是四象限/非绝缘型/双向可控硅;Philips公司的产品型号前缀为“BTA”字头的,通常是指 三象限的双向可控硅。三象限的品种主要应用于电机电路、三相市电输入的电路、承受的瞬间浪涌电流高。 ------------------- 而意法ST公司,则以“BT”字母为前缀来命名元件的型号,并且在“BT”后加“A”或“B”来表示绝缘与非绝缘。组成:“BTA”、“BTB”系列的双向可控硅型号,如: 四象限、绝缘型、双向可控硅:BTA06-600C、BTA08-600C、BTA10-600B、BTA12-600B、BTA16-600B、BTA41-600、、、等等; 四象限、非绝缘、双向可控硅:BTB06-600C、BTB08-600C、BTB10-600B、BTB12-600B、BTB16-600B、BTB41-600、、、等等; ST公司所有产品型号的后缀字母(型号最后一个字母)带“W”的,均为“三象限双向可控硅”。如“BW”、“CW”、“SW”、“TW”; 代表型号如:BTB12-600BW、BTA26-700CW、BTA08-600SW、、、、等等。 至于型号后缀字母的触发电流,各个厂家的代表含义如下: PHILIPS公司:D=5mA,E=10mA,C=15mA,F=25mA,G=50mA,R=200uA或5mA,型号没有后缀字母之触发电流,通常为25-35mA; PHILIPS公司的触发电流代表字母没有统一的定义,以产品的封装不同而不同。 意法ST公司:TW=5mA,SW=10mA,CW=35mA,BW=50mA,C=25mA,B=50mA,H=15mA,T=15mA, 注意:以上触发电流均有一个上下起始误差范围,产品PDF文件中均有详细说明,一般分为最小值/典型值/最大值,而非“=”一个参数值。 对于产品类别、品种系列的名词国际上通用的命名有:

双向可控硅原理与应用整理

双向可控硅MAC97A6的电路应用 家电维修2010-08-22 00:08:15 阅读2916 评论2 字号:大中小订阅 MAC97A6为小功率双向可控硅(双向晶闸管),最多应用于电风扇速度控制或电灯的亮度控制,市场上流行的“电脑风扇”或“电子程控风扇”,不外乎是用集成电路控制器与老式风扇相结合的新一代产品。这里介绍的电路就是利用一块市售的专用集成电路RY901及MAC97A6,将普通电扇改装为具有多功能的高档电扇,很适宜无线电爱好者制作与改 装。 这种新型IC的主要特点是:(1)集开关、定时、调速、模拟自然风为一体,外围元件少、电路简单、易于制作;(2)省掉了体积较大的机械定时器和调速器,采用轻触式开关和电脑控制脉冲触发,因而无机械磨损,使用寿命长;(3)各种动作电脑程序具备相应的发光管指示,耗电量少,体积小,重量轻,显示直观,便于操作;(4)适合开发或改造成多路家电的定时控制等。RY901采用双列直插式16脚塑封结构,为低功耗CMOS集成电路。其外形、引出脚排列及各脚功能如图1所示。工作原理

典型应用电路如图2所示([url=https://www.360docs.net/doc/929982965.html,/ad/ykkz/fsdlkz.rar]点击下载原理图[/url] )。市电220V由C1、R1降压VD9稳压,经VD10、C2整流滤波后, 提供5V-6V左右的直流电源作为RY901IC组成的控制器电压。在刚接通电源时,电脑控制器暂处于复位(静止)状态,面板上所有发光二极管VD1-VD8均不亮,电风扇不转。若这时每按动一次风速选择键SB3,可依次从IC的11-13脚输出控制电平(脉冲信号),经发光管VDl-VD3和限流电阻R2-R4,分别触发双向晶闸管VS1-VS3的G极,用以控制它的导通与截止,再经电抗器L进行阻抗变换,即可按强风、中风、弱风、强风……的顺序来改变其工作状态,并且风速指示管VD1-VD3(红色)对应点亮或熄灭;当按风型选择键SB4,电风扇即按连续风(常风)、阵风(模拟自然风)、连续风……的方式循环改变其工作状态,在连续风状态下,风型指示管VD4(黄色)熄灭,在阵风状态下,VD4闪光;当按动定时时间选择键SB2,定时指示管VD5-VD8依次对应点亮或熄灭,即每按动一次SB2,可选择其中一种定时时间,共有0.5、l、2、4小时和不定时5种工作方式供选择。当定时时间一到,IC内部的定时电路停止工作,相应的定时指示管熄灭同时IC的11-13脚也无控制信号输出,双向晶闸管VS1-VS3截止,从而导致风扇自动停止运转;在风扇不定时工作时,欲停止风扇转动,只要按动一下复位开关SB1,所有指示灯熄灭,电源被切断,风扇停转;如欲启动风扇,照上述方法操作即可。元器件选择与制作图中除降压电容C1用优质的CBB-400V聚苯电容;泄放保护电阻R1用1W金属膜电阻或线绕电阻外,其余元器件均为普通型。电阻为1/8W;电解电容的耐压值取10V-16V,C1取值范围为0.47u-lu之间;稳压管VD9为5V-6V/1W,可选用ZCW104(旧型号为ZCW21B)硅稳压管;VS1-VS3为1A/400V小型塑封双向晶闸管,可选用MAC94A4型或MAC97A6型;L为电抗器,可以自制,亦可采用原调速器中的电抗器;SB1-SB4为轻触型按键开关(也叫微动或点动开关),有条件的可采用导电橡胶组合按键开关。电路焊接无误,一般不用调试就能工作。改装方法该电路对所有普通风扇都能进行改装。将焊接好的电路板装进合适的塑料肥皂盒或原调速器盒中,将原分线器开关拆除不用,留出空余位置便于安装印制板电路。一般风扇用电抗器均采取5挡。不妨利用其中①、③、⑤挡,将强风(第1挡)、中风(第2挡)弱风(第3挡)分别接到电抗器的各挡中。若有的调速器中无电抗器,风扇电机则是采取抽头方式改变风速的,同样将三种风速分别接至分线器的三极引线中。在改装中特别要注意安全,印制板上220V交流电源接线端及所有导电部位应与调整器盒的金属件严格隔离。改装完毕,可用测电笔碰触调速器有否漏电。否则应进一步采取绝缘措施。通电试验时,用万用表DC10V档测C2两端电压应为5V-6V之间,若不正常,应重点检查整流稳压电路,然后再分别按动SB1-SB4开关,观察各路指示管VD1-VD8应按对应的选择功能发光或熄灭,风扇也应同步工作于不同状态。

单向可控硅与双向可控硅结构电原理图及测试方法

单向可控硅与双向可控硅结构电原理图及测试方法 可控硅的检测 1.单向可控硅的检测 万用表选用电阻R×1档,用红黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚,此时黑笔接的引脚为控制极G,红笔接的引脚为阴极K,另一空脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A,红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应不动。用短接线瞬间短接阳极A和控制极G,此时万用表指针应向右偏转,阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔,阴极K接红表笔时,万用表指针发生偏转,说明该单向可控硅已击穿损坏

。 2.双向可控硅的检测 用万用表电阻R×1档,用红黑两表笔分别测任意两引脚正反向电阻,结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时,该组红黑表笔所接的两引脚为第一阳极A1和控制极G,另一空脚即为第二阳极A2。确定A、G极后,再仔细测量A1、G极间正反向电阻,读数相对较小的那次测量的黑表笔所接的引脚为第一阳极A1,红表笔所接引脚为控制极G。将黑表笔接已确定了的第二阳极A2,红表笔接第一阳极A1,此时万用表指针应不发生偏转,阻值为无穷大。再用短接线将A2、G极瞬间短接,给G极加上正向触发电压,A2、A1间阻值约为10欧姆左右。随后断开A2、G极短接线,万用表读数应保持10欧姆左右。互换红黑表笔接线,红表笔接第二阳极A2,黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发生偏转,阻值为无穷大。用短接线将A2、G极间再次瞬间短接,给G极加上负向的触发电

压,A1、A2间阻值也是10欧姆左右。随后断开A2、G极间短接线,万用表读数应不变,保持10欧姆左右。符合以上规律,说明被测双向可控硅管未损坏且三个引脚极性判断正确。 检测较大功率可控硅管是地,需要在万用表黑笔中串接一节1.5V干电池,以提高触发电压。双向可控硅(TRIAC)在控制交流电源控制领域的运用非常广泛,如我们的日光灯调光电路、交流电机转速控制电路等都主要是利用双向可控硅可以双向触发导通的特点来控制交流供电电源的导通相位角,从而达到控制供电电流的大小[1]。然而对其工作原理和结构的描述,以我们可以查悉的资料都只是很浅显地提及,大部分都是对它的外围电路的应用和工作方式、参数的选择等等做了比较多的描述,更进一步的--哪怕是内部方框电路--内容也很难找到。 由于可控硅所有的电子部件是集成在同一硅源之上,我们根本是不可能通过采用类似机械的拆卸手段来观察其内部结构。为了深入了解和运用可控硅,依据现有可查资料所给P 型和N型半导体的分布图,采用分离元器件--三极管、电阻和电容--来设计一款电路,使该电路在PN的连接、分布和履行的功能上完全与双向可控硅类似,从而通过该电路来达到深入解析可控硅和设计实际运用电路的目的。 1 双向可控硅工作原理与特点 从理论上来讲,双向可控硅可以说是有两个反向并列的单向可控硅组成,理解单向可控硅的工作原理是理解双向可控硅工作原理的基础[2-5]。 1.1单向可控硅 单向可控硅也叫晶闸管,其组成结构图如图1-a所示,可以分割成四个硅区P、N、P、N和A、K、G三个接线极。把图一按图1-b 所示切成两半,就很容易理解成如图1-c所示由一个PNP三极管和一个NPN三极管为主组成一个单向可控硅管。

双向可控硅的原理,二三极管原理

尽管从形式上可将双向可控硅瞧成两只普通可控硅的组合,但实际上它就是由7只晶体管与多只电阻构成的功率集成器件。小功率双向可控硅一般采用塑料封装,有的还带散热板,外形如图l所示。典型产品有BCMlAM(1A/600V)、 BCM3AM(3A/600V)、2N6075(4A/600V),MAC218-10(8A/800V)等。大功率双向可控硅大多采用RD91型封装。双向可控硅的主要参数见附表。 双向可控硅的结构与符号见图2。它属于NPNPN五层器件,三个电极分别就是T1、T2、G。因该器件可以双向导通,故除门极G以外的两个电极统称为主端子,用T1、T2。表示,不再划分成阳极或阴极。其特点就是,当G极与T2极相对于T1,的电压均为正时,T2就是阳极,T1就是阴极。反之,当G极与T2 极相对于T1的电压均为负时,T1变成阳极,T2为阴极。双向可控硅的伏安特性见图3,由于正、反向特性曲线具有对称性,所以它可在任何一个方向导通。检测方法 下面介绍利用万用表RXl档判定双向可控硅电极的方法,同时还检查触发能力。 1、判定T2极 由图2可见,G极与T1极靠近,距T2极较远。因此,G—T1之间的正、反向电阻都很小。在肦Xl档测任意两脚之间的电阻时,只有在G-T1之间呈现低阻,正、反向电阻仅几十欧,而T2-G、T2-T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明,如果测出某脚与其她两脚都不通,就肯定就是T2极。,另外,采用TO—220封装的双向可控硅,T2极通常与小散热板连通,据此亦可确定T2极。 2.区分G极与T1极 (1)找出T2极之后,首先假定剩下两脚中某一脚为Tl极,另一脚为G极。 (2)把黑表笔接T1极,红表笔接T2极,电阻为无穷大。接着用红表笔尖把T2与G 短路,给G极加上负触发信号,电阻值应为十欧左右(参见图4 (a)),证明管子已经导通,导通方向为T1一T2。再将红表笔尖与G极脱开(但仍接T2),若电阻值保持不变,证明管子在触发之后能维持导通状态(见图4(b))。

可控硅元件的工作原理及基本特性

可控硅元件的工作原理及基本特性 1、工作原理 可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示 图1 可控硅等效图解图 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。 由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化,此条件见表1 状态条件说明 从关断到导通1、阳极电位高于是阴极电位 2、控制极有足够的正向电压和电流 两者缺一不可 维持导通1、阳极电位高于阴极电位 2、阳极电流大于维持电流 两者缺一不可 从导通到关断1、阳极电位低于阴极电位 2、阳极电流小于维持电流 任一条件即可 2 可控硅的基本伏安特性见图2 图2 可控硅基本伏安特性 (1)反向特性 当控制极开路,阳极加上反向电压时(见图3),J2结正偏,但J1、J2结反偏。此时只能流过很小的反向饱和电流,当电压进一步提高到J1结的雪崩击穿电压后,接差J3结也击穿,电流迅速增加,图3的特性开始弯曲,如特性OR段所示,弯曲处的电压URO叫“反向转折电压”。此时,可控硅会发生永久性反向击穿。

双向可控硅原理与应用

[转载] 双向可控硅原理与应用 普通晶闸管(VS)实质上属于直流控制器件。要控制交流负载,必须将两只晶闸管反极性并联,让每只SCR控制一个半波,为此需两套独立的触发电路,使用不够方便。双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展而成的,它不仅能代替两只反极性并联的晶闸管,而且仅需一个触发电路,是目前比较理想的交流开关器件。其英文名称TRIAC即三端双向交流开关之意。 构造原理 尽管从形式上可将双向晶闸管看成两只普通晶闸管的组合,但实 际上它是由7只晶体管和多只电阻构成的功率集成器件。小功率 双向晶闸管一般采用塑料封装,有的还带散热板,外形如图l所 示。典型产品有BCMlAM(1A/600V)、 BCM3AM(3A/600V)、 2N6075(4A/600V),MAC218-10(8A/800V)等。大功率双向晶 闸管大多采用RD91型封装。双向晶闸管的主要参数见附表。 双向晶闸管的结构与符号见图2。它属于NPNPN五层器件,三 个电极分别是T1、T2、G。因该器件可以双向导通,故除门极G 以外的两个电极统称为主端子,用T1、T2。表示,不再划分成阳 极或阴极。其特点是,当G极和T2极相对于T1,的电压均为正 时,T2是阳极,T1是阴极。反之,当G极和T2极相对于T1的电压均为负时,T1变成阳极,T2为阴极。双向晶闸管的伏安特性见图3,由于正、反向特性曲线具有对称性,所以它可在任何一个方向导通。 检测方法 下面介绍利用万用表RXl档判定双向晶闸管电极的方法,同时还检查触发能力。 1. 判定T2极由图2可见,G极与T1极靠近,距T2极较远。因此,G—T1之间的正、反向电阻 都很小。在用RXl档测任意两脚之间的电阻时,只有在G-T1之间呈现低阻,正、反向电阻仅几 十欧,而T2-G、T2-T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明,如果测出某脚和其他两脚都 不通,就肯定是T2极。,另外,采用TO—220封装的双向晶闸管,T2极通常与小散热板连通, 据此亦可确定T2极 2. 区分G极和T1极 (1)找出T2极之后,首先假定剩下两脚中某一脚为Tl极,另一脚为G极。 (2)把黑表笔接T1极,红表笔接T2极,电阻为无穷大。接着用红表笔尖把T2与G短路,给G极加 上负触发信号,电阻值应为十欧左右(参见图4(a)),证明管子已经导通,导通方向为T1一T2。再将 红表笔尖与G极脱开(但仍接T2),若电阻值保持不变,证明管子在触发之后能维持导通状态(见图4(b))。 3)把红表笔接T1极,黑表笔接T2极,然后使T2与G短路,给G极加上正触发信号,电阻值仍为十欧左右,与G极脱开后若阻值不变,则说明管子经触发后, 在T2一T1方向上也能维持导通状态,因此具有双向触 发性质。由此证明上述假定正确。否则是假定与实际不符, 需再作出假定,重复以上测量。显见,在识别G、T1, 的过程中,也就检查了双向晶闸管的触发能力。如果按哪 种假定去测量,都不能使双向晶闸管触发导通,证明管于 巳损坏。对于lA的管子,亦可用RXl0档检测,对于3A 及3A以上的管子,应选RXl档,否则难以维持导通状态。 典型应用 双向晶闸管可广泛用于工业、交通、家用电器等领域,实 现交流调压、电机调速、交流开关、路灯自动开启与关闭、 温度控制、台灯调光、舞台调光等多种功能,它还被用于 固态继电器(SSR)和固态接触器电路中。图5是由双向晶 闸管构成的接近开关电路。R为门极限流电阻,JAG为干式舌簧管。平时JAG断开,双向晶闸管TRIAC也关断。仅当小磁铁移近时JAG吸合,使双向晶闸管导通,将负载电源接通。由于通过 干簧管的电流很小,时间仅几微秒,所以开关的寿命很长. 图6是过零触发型交流固态继电器(AC-SSR)的内部电路。主要包括输入电路、光电耦合器、过零触发电路、开关电路(包括双向晶闸管)、保护电路(RC吸收网络)。当加上输入信号VI(一般为高电平)、并且交流负载电源电压通过零点时,双向晶闸管被触发,将负载电源接通。固态继电器具有驱动功率小、无触点、噪音低、抗干扰能力强,吸合、释放时间短、寿命长,能与TTL\CMOS电路兼容,可取代传统的电磁继电器。

三象限双向可控硅原理

Philips Semiconductors

Application Note 三象限双向可控硅 - 给初始产品生产厂带来利益 AN10119 Author Nick Ham Number of pages : 6 Date: 2002 Jan 11 ? 2002 Koninklijke Philips Electronics N.V. All rights are reserved. Reproduction in whole or in part is prohibited without the prior written consent of the copyright owner. The information presented in this document does not form part of any quotation or contract, is believed to be accurate and reliable and may be changed without notice. No liability will be accepted by the publisher for any consequence of its use. Publication thereof does not convey nor imply any license under patent- or other industrial or intellectual property rights.

在日常生活中我们已习惯于使用各种电器和电动工具。我们期待这些电器能可靠运行,使我们的生活更方便,或者更舒适。至于是什么使得这些电器能可靠工作,并且使用方便呢,正是电器的电子功率控制装置。作为很多现代电器的核心,精选的控制器件是简单、可靠,但价格不高的双向可控硅。对于带有电动机或其它电感性、电容性负载的电器,采用三象限(3Q)双向可控硅给生产厂和最终用户都带来好处,因为能节约成本,并改善性能。本文的内容就是说明,三象限(3Q)双向可控硅为什么优于传统的四象限(4Q)双向可控硅。 触发象限说明 一个3Q 双向可控硅(亦可称之为Hi-Com 双向可控硅)能在三种方式下触发,而4Q 双向可控硅则能在四种方式下触发。其原理及命名说 明如下。 触发象限有时写作,例如,(T2+,G -),有时用象限1至4表示。后面这种表示法容易和特性曲线的象限相混淆。表1中汇总了各种命名法。 表1: 双向可控硅触发象限 — 通用命名法 普通写法T2+,G + T2+,G- T2-,G-T2-,G + 简化写法1+ 1- 3- 3+ 通用写法 1 Ⅰ 2 Ⅱ 3 Ⅲ 4 Ⅳ 为什么采用三象限双向可控硅? 为了防止假脉冲触发双向可控硅,造成失控导通,引起电机运行不稳定,噪声增大,4Q 双向可控硅的电路中总是包括外加的保护元件。典型电路中,RC 缓冲电路并联在双向可控硅的主端子之间,用来限止电压变化率(dV/dt),有些情况下还需要大容量的电感,以限制切换时的电流变化率(dI com /dt)。这些元件增加电路的成本和尺寸。 甚至,还可能降低长期可靠性。选择不佳的缓冲元件能导致破坏性的峰值电流和电流上升率。假如双向可控硅阻断高电压时被触发,或者缓冲电容通过双向可控硅放电过快,这时就可能发生前述问题。 缓冲电路由串联的电容和碳质电阻构成,两元件都按电源电压选用。元件的典型数值是0.1μF 及≧100Ω。所用碳质电阻应能承受反复的浪涌电流而不烧毁。缓冲电路元件的选择是为了限制dV COM /dt 或dV D /dt 在一定水平下,确保不触发双向可控硅。在这

可控硅的使用及其方法

可控硅的使用及其方法 可控硅作为一种电子开关,广泛地应用在自动化设备和各种控制电路中,可控硅既有单项也有双向的,在使用中会经常遇到一些问题。文章根据实际工作情况,介绍一些经验以供参考。 标签:自动化设备;控制回路;研究分析 1 选购可控硅 可控硅的电参数很多,在选购时要考虑的是:额定平均电流IT、正反向峰值电压VDRM(VRRM)、控制极触发电压与触发电流IGT这几个参数。由于手册或产品合格证上给定的可控硅的上述参数值都是在规定的条件下测定的,而实际使用环境往往与规定条件不同,并且极有可能发生突发事故超过管子承受能力的现象。所以为了管子在安全的电压下工作,特别是交流220V的情况下,应该按额定为实际电压的2~3倍值来选管子。例如:外加电压为220V,则至少应选择400V以上的管子最好为600V,为了保证管子避免电流过大而烧毁,并考虑到管子的发热情况与电流的有效值,应选择平均电流的有效值的1.2~2倍,需要指出的是。IT对单项可控硅而言是IT(A V)指允许流过SCR的最大有效值电流。例如:8A SCR(单向)的有效值IT(RMS)=12.6A,因此用8A的BCR代替8A的SCR是不允许的,为了使管子的触发电压与触发电流要比实际应用中的数值要小。例如:实际使用的触发电压为3V,则可选触发电压为2V的管子。同样,管子的触发电流亦应选择小些以保证可靠触发,一般常用的集成电路输出电流均很小(除555电路例外,TTL比CMOS要大),所以可在其输出端加一级晶体管放大电路,以提供足够大的驱动电路来保证管子可靠地触发导通。 2 可控硅的具体接法 2.1 直流电路 首先,单向可控硅SCR有三个电极,即阳极A,阴极K,控制极G,SCR 在直流控制电路中使用时,要注意施加工作电压与控制触发电压的极性。A,K 之间是加正向电压但控正向的接法是图1,只有A,K之间接正向电压,控制极G亦接正向电压,SCR才能导通。SCR一旦触发导通后,即使降低控制极电压,甚至撤除控制极电源,SCR亦不阻断而是继续导通。要使SCR阻断,只有降低其阳极电压或将阳极,阴极断开一下,即使阳极与阴极电压为零即可所以有时候可以在SCR的A极与电源之间串了一个常闭开关,按一下即可将SCR阻断。 图1是双向可控硅BCR的接法。BCR是由两个SCR反向并联构成的,共用一个控制极。因此BCR与SCR接法有很大不同,无论在阳、阴两个电极之间接何种极性的电压,只要在其控制极加上一个触发脉冲,而不管这个脉冲是什么极性的,都可以使BCR导通。

可控硅资料及工作原理和测试方法

可控硅資料/及工作原理和測試方法BTA06-400BW 6A 400V 50mA TO-220AB BTA06-400C 6A 400V 25mA TO-220AB BTA06-400CW 6A 400V 35mA TO-220AB BTA06-400TW 6A 400V 5mA TO-220AB BTA06-400E 6A 400V 5~10mA TO-220AB BTA06-400D 6A 400V 1~5mA TO-220AB BTA06-400SAP 6A 400V 5~10mA TO-220 BTA06-600B 6A 600V 35~50mA TO-220AB BTA06-600BW 6A 600V 50mA TO-220AB BTA06-600C 6A 600V 25mA TO-220AB BTA06-600CW 6A 600V 35mA TO-220A BTA06-600SW 6A 600V 10mA TO-220AB BTA06-600TW 6A 600V 5mA TO-220AB BTA06-600E 6A 600V 5~10mA TO-220AB BTA06-600D 6A 600V 1~5mA TO-220AB BTA06-600SAP 6A 600V 5~10mA TO-220AB BTA06-700B 6A 700V 35~50mA TO-220AB BTA06-700BW 6A 700V 50mA TO-220AB

BTA06-700C 6A 700V 25mA TO-220AB BTA06-700CW 6A 700V 35mA TO-220AB BTA06-700SW 6A 700V 10mA TO-220AB BTA06-700TW 6A 700V 5mA TO-220AB BTA06-700E 6A 700V 5~10mA TO-220AB BTA06-700D 6A 700V 1~5mA TO-220AB BTA06-700SAP 6A 700V 5~10mA TO-220AB BTA06-800B 6A 800V 35~50mA TO-220AB BTA06-800BW 6A 800V 50mA TO-220AB BTA06-800C 6A 800V 25mA TO-220AB BTA06-800CW 6A 800V 35mA TO-220AB BTA06-800SW 6A 800V 10mA TO-220AB BTA06-800TW 6A 800V 5mA TO-220AB BTA06-800E 6A 800V 5~10mA TO-220AB BTA06-800D 6A 800V 1~5mA TO-220AB BTA06-800SAP 6A 800V 5~10mA TO-220AB BTB06-400B 6A 400V 35~50mA TO-220A BTB06-400BW 6A 400V 50mA TO-220AB BTB06-400C 6A 400V 25mA TO-220AB

双向可控硅结构原理及应用

双向可控硅结构原理及应用 时间:2010-01-19 09:58:05 来源:作者: 普通晶闸管(VS)实质上属于直流控制器件。要控制交流负载,必须将两只晶闸管反极性并联,让每只SCR控制一个半波,为此需两套独立的触发电路,使用不够方便。 双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展而成的,它不仅能代替两只反极性并联的晶闸管,而且仅需一个触发电路,是目前比较理想的交流开关器件。其英文名称TRIAC即三端双向交流开关之意。 构造原理 尽管从形式上可将双向晶闸管看成两只普通晶闸管的组合,但实际上它是由7只晶体管和多只电阻构成的功率集成器件。小功率双向晶闸管一般采用塑料封装,有的还带散热板,外形如图l所示。典型产品有BCMlAM(1A/600V)、BCM3AM(3A/600V)、2N6075(4A/600V),MAC218-10(8A/800V)等。大功率双向晶闸管大多采用RD91型封装。双向晶闸管的主要参数见附表。 双向晶闸管的结构与符号见图2。它属于NPNPN五层器件,三个电极分别是T1、T2、G。因该器件可以双向导通,故除门极G以外的两个电极统称为主端子,用T1、T2。表示,不再划分成阳极或阴极。其特点是,当G极和T2极相对于T1,的电压均为正时,T2是阳极,T1是阴极。反之,当G极和T2极相对于T1的电压均为负时,T1变成阳极,T2为阴极。双向晶闸管的伏安特性见图3,由于正、反向特性曲线具有对称性,所以它可在任何一个方向导通。 检测方法 下面介绍利用万用表RXl档判定双向晶闸管电极的方法,同时还检查触发能力。 1.判定T2极 由图2可见,G极与T1极靠近,距T2极较远。因此,G—T1之间的正、反向电阻都很小。在用RXl档测任意两脚之间的电阻时,只有在G-T1之间呈现低阻,正、反向电阻仅几十欧,而T2-G、T2-T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明,如果测出某脚和其他两脚都不通,就肯定是T2极。,另外,采用TO—220封装的双向晶闸管,T2极通常与小散热板连通,据此亦可确定T2极。

可控硅的主要参数

可控硅 可控硅是硅可控整流元件的简称,亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点,是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中,多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。按其工作特性,可控硅(THYRISTOR)可分为普通可控硅(SCR)即单向可控硅、双向可控硅(TRIAC)和其它特殊可控硅。 可控硅的主要参数 非过零触发-无论交流电电压在什么相位的时候都可触发导通可控硅,常见的是移相触发,即通过可控硅的主要参数 1、额定通态平均电流IT在一定条件下,阳极---阴极间可以连续通过的50赫兹正弦半波电流的平均值。 2、正向阻断峰值电压VPF 在控制极开路未加触发信号,阳极正向电压还未超过导能电压时,可以重复加在可控硅两端的正向峰值电压。可控硅承受的正向电压峰值,不能超过手册给出的这个参数值。 3、反向阴断峰值电压VPR当可控硅加反向电压,处于反向关断状态时,可以重复加在可控硅两端的反向峰值电压。使用时,不能超过手册给出的这个参数值。 4、控制极触发电流Ig1 、触发电压VGT在规定的环境温度下,阳极---阴极间加有一定电压时,可控硅从关断状态转为导通状态所需要的最小控制极电流和电压。

5、维持电流IH在规定温度下,控制极断路,维持可控硅导通所必需的最小阳极正向电流。 近年来,许多新型可控硅元件相继问世,如适于高频应用的快速可控硅,可以用正或负的触发信号控制两个方向导通的双向可控硅,可以用正触发信号使其导通,用负触发信号使其关断的可控硅等等。 可控硅的触发 过零触发-一般是调功,即当正弦交流电交流电电压相位过零点触发,必须是过零点才触发,导通可控硅。 非过零触发-无论交流电电压在什么相位的时候都可触发导通可控硅,常见的是移相触发,即通过改变正弦交流电的导通角(角相位),来改变输出百分比。 可控硅的主要参数 可控硅的主要参数: 1 额定通态电流(IT)即最大稳定工作电流,俗称电流。常用可控硅的IT一般为一安到几十安。 2 反向重复峰值电压(VRRM)或断态重复峰值电压(VDRM),俗称耐压。常用可控硅的VRRM/VDRM一般为几百伏到一千伏。 3 控制极触发电流(IGT),俗称触发电流。常用可控硅的IGT一般为几微安到几十毫安。可控硅的常用封装形式

双向可控硅的工作原理及原理图

双向可控硅的工作原理及原理图 双向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2i b2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化2,触发导通在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IG T。在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA 段左移,IGT越大,特性左移越快。 TRIAC的特性 什么是双向可控硅:IAC(TRI-ELECTRODE AC SWITCH)为三极交流开关,亦称为双向晶闸管或双向可控硅。TRIA C为三端元件,其三端分别为T1(第二端子或第二阳极),T 2(第一端子或第一阳极)和G(控制极)亦为一闸极控制开关,与SCR最大的不同点在于TRIAC无论于正向或反向电压时皆可导通,其符号构造及外型,如图1所示。因为它是双向元件,所以不管T1 ,T2的电压极性如何,若闸极有信号加入时,则T1 ,T2间呈导通状态;反之,加闸极触发信号,则T1 ,T2间有极高的阻抗。 (a)符号(b)构造 图1 TRIAC 二.TRIAC的触发特性: 由于TRIAC为控制极控制的双向可控硅,控制极电压VG极性与阳极间之电压VT1T2四种组合分别如下: (1). VT1T2为正, VG为正。 (2). VT1T2为正,VG为负。 (3). VT1T2为负, VG为正。 (4). VT1T2为负, VG为负。

可控硅参数列表

March 2008 Rev. 21/9 AN2703 Application note Parameter list for SCRs, TRIACs, AC switches, and DIACS Introduction All datasheet parameters are rated as minimum or maximum values, corresponding to the product parameter distribution. In each datasheet, two classes of parameters are available:■ Absolute ratings, corresponding to critical parameters, not to be exceeded for safe operation. If the absolute rating is exceeded, the component may be damaged.■Electrical, thermal and static characteristics, defining limits on product https://www.360docs.net/doc/929982965.html,

Parameters AN2703 1 Parameters 2/9

AN2703Parameters 3/9I GM Peak gate current This is the maximum peak current allowed through gate and cathode, defined for a 20 μs pulse duration. If the absolute rating is exceeded, the component may be damaged. P G(AV)Average gate power dissipation This is the maximum average power that can be dissipated by the gate junction. If the absolute rating is exceeded, the component may be damaged. V RGM Peak reverse gate voltage This parameter is only defined for SCRs. It is the maximum reverse voltage than can be applied across gate and cathode terminals, without risk of destruction of the gate to cathode junction. V GM Peak positive gate voltage (with respect to the pin "COM") This parameter is only defined for ACSs. It is the maximum voltage than can be applied across gate and COM terminals without risk of destruction of the gate to COM junction.Table 2.Electrical characteristics parameters Parameter Name and description P Average power dissipation This is the average power dissipated by current conduction through the device for one full cycle operation. I GT Triggering gate current This is the current to apply between gate and cathode (or gate and electrode A1 for TRIAC) to turn-on the device. This parameter defines the sensitivity of the component. For a SCR, the gate current has always to be sunk by the gate. For a TRIAC, I GT is define for 3 or 4 quadrants corresponding to the different polarities of A2, A1 and gate: - Q1: I g sunk by the gate, V A2-A1 > 0 - Q2: I g sourced by the gate, V A2-A1 > 0 - Q3: I g sourced by the gate, V A2-A1 < 0 - Q4: I g sunk by the gate, V A2-A1 < 0 The I GT value is higher in Q4 quadrant. For ACS types, I GT is defined in two quadrants (Q2 and Q3). V GT Triggering gate voltage This is the voltage to apply across gate and cathode (or gate and electrode A1 for TRIAC) to reach the IGT current and then to trigger the device. V GD Non-triggering gate voltage V GD is the maximum voltage which can be applied across gate and cathode (or gate and electrode A1 for TRIAC) without causing undesired turn-on. This parameter is specified, for the worst case scenario, at the maximum junction temperature.Table 1.Absolute ratings parameters (continued) Parameter Name and description

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