雙向可控硅

發(fā)布時(shí)間:2023-10-24
三端:triode(取前三個(gè)字母)
交流半導(dǎo)體開關(guān):acsemiconductor switch
(取前兩個(gè)字母)
以上兩組名詞組合成“triac”
中文譯意“三端雙向可控硅開關(guān)”。
由此可見“triac”是雙向可控硅的統(tǒng)稱。
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雙 向:bi-directional(取第一個(gè)字母)
控 制:controlled (取第一個(gè)字母)
整流器:rectifier (取第一個(gè)字母)
再由這三組英文名詞的首個(gè)字母組合而成:“bcr”
中文譯意:雙向可控硅。
以“bcr”來(lái)命名雙向可控硅的典型廠家如日本三菱,
如:bcr1am-12、bcr8km、bcr08am等等。
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雙 向:bi-directional (取第一個(gè)字母)
三 端:triode (取第一個(gè)字母)
由以上兩組單詞組合成“bt”,也是對(duì)雙向可控硅產(chǎn)品的型號(hào)命名,典型的生產(chǎn)商如:
意法st公司、荷蘭飛利浦-philips公司,均以此來(lái)命名雙向可控硅.
代表型號(hào)如:philips 的bt131-600d、bt134-600e、bt136-600e、bt138-600e、bt139-600e、等等。這些都是四象限/非絕緣型/雙向可控硅;
philips公司的產(chǎn)品型號(hào)前綴為“bta”字頭的,通常是指三象限的雙向可控硅。
而意法st公司,則以“bt”字母為前綴來(lái)命名元件的型號(hào)并且在“bt”后加“a”或“b”來(lái)表示絕緣與非絕緣組合成:“bta”、“btb”系列的雙向可控硅型號(hào),如:
四象限/絕緣型/雙向可控硅:bta06-600c、bta12-600b、bta16-600b、bta41-600b 等等;
四象限/非絕緣/雙向可控硅:btb06-600c、btb12-600b、btb16-600b、btb41-600b 等等;
st公司所有產(chǎn)品型號(hào)的后綴字母(型號(hào)最后一個(gè)字母)帶“w”的,均為“三象限雙向可控硅”。
如“bw”、“cw”、“sw”、“tw”;
代表型號(hào)如:btb12-600bw、bta26-700cw、bta08-600sw、、、、等等。
至于型號(hào)后綴字母的觸發(fā)電流,各個(gè)廠家的代表含義如下:
philips公司:d=5ma,e=10ma,c=15ma,f=25ma,g=50ma,r=200ua或5ma,
型號(hào)沒(méi)有后綴字母之觸發(fā)電流,通常為25-35ma;
philips公司的觸發(fā)電流代表字母沒(méi)有統(tǒng)一的定義,以產(chǎn)品的封裝不同而不同。
意法 st公司:tw=5ma,sw=10ma,cw=35ma,bw=50ma,c=25ma,b=50ma,h=15ma,t=15ma,
注意:以上觸發(fā)電流均有一個(gè)上下起始誤差范圍,產(chǎn)品pdf文件中均有詳細(xì)說(shuō)明
一般分為最小值/典型值/最大值,而非“=”一個(gè)參數(shù)值。構(gòu)造原理盡管從形式上可將雙向晶閘管看成兩只普通晶閘管的組合,但實(shí)際上它是由7只晶體管和多只電阻構(gòu)成的功率集成器件。小功率雙向晶閘管一般采用塑料封裝,有的還帶散熱板,外形如圖l所示。典型產(chǎn)品有bcmlam(1a/600v)、 bcm3am(3a/600v)、2n6075(4a/600v),mac218-10(8a/800v)等。大功率雙向晶閘管大多采用rd91型封裝。雙向晶閘管的主要參數(shù)見附表。
雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)與符號(hào)見圖2。它屬于npnpn五層器件,三個(gè)電極分別是t1、t2、g。因該器件可以雙向?qū)ǎ食T極g以外的兩個(gè)電極統(tǒng)稱為主端子,用t1、t2。表示,不再劃分成陽(yáng)極或陰極。其特點(diǎn)是,當(dāng)g極和t2極相對(duì)于t1,的電壓均為正時(shí),t2是陽(yáng)極,t1是陰極。反之,當(dāng)g極和t2極相對(duì)于t1的電壓均為負(fù)時(shí),t1變成陽(yáng)極,t2為陰極。雙向晶閘管的伏安特性見圖3,由于正、反向特性曲線具有對(duì)稱性,所以它可在任何一個(gè)方向?qū)āz測(cè)方法下面介紹利用萬(wàn)用表rx1檔判定雙向晶閘管電極的方法,同時(shí)還檢查觸發(fā)能力。
1.判定t2極
由圖2可見,g極與t1極靠近,距t2極較遠(yuǎn)。因此,g—t1之間的正、反向電阻都很小。在肦xl檔測(cè)任意兩腳之間的電阻時(shí),只有在g-t1之間呈現(xiàn)低阻,正、反向電阻僅幾十歐,而t2-g、t2-t1之間的正、反向電阻均為無(wú)窮大。這表明,如果測(cè)出某腳和其他兩腳都不通,就肯定是t2極。 ,另外,采用to—220封裝的雙向晶閘管,t2極通常與小散熱板連通,據(jù)此亦可確定t2極。
2.區(qū)分g極和t1極
(1)找出t2極之后,首先假定剩下兩腳中某一腳為tl極,另一腳為g極。
(2)把黑表筆接t1極,紅表筆接t2極,電阻為無(wú)窮大。接著用紅表筆尖把t2與g短路,給g極加上負(fù)觸發(fā)信號(hào),電阻值應(yīng)為十歐左右(參見圖4(a)),證明管子已經(jīng)導(dǎo)通,導(dǎo)通方向?yàn)閠1一t2。再將紅表筆尖與g極脫開(但仍接t2),若電阻值保持不變,證明管子在觸發(fā)之后能維持導(dǎo)通狀態(tài)(見圖4(b))。
(3)把紅表筆接t1極,黑表筆接t2極,然后使t2與g短路,給g極加上正觸發(fā)信號(hào),電阻值仍為十歐左右,與g極脫開后若阻值不變,則說(shuō)明管子經(jīng)觸發(fā)后,在t2一t1方向上也能維持導(dǎo)通狀態(tài),因此具有雙向觸發(fā)性質(zhì)。由此證明上述假定正確。否則是假定與實(shí)際不符,需再作出假定,重復(fù)以上測(cè)量。顯見,在識(shí)別g、t1,的過(guò)程中,也就檢查了雙向晶閘管的觸發(fā)能力。如果按哪種假定去測(cè)量,都不能使雙向晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通,證明管于巳損壞。對(duì)于la的管子,亦可用rxl0檔檢測(cè),對(duì)于3a及3a以上的管子,應(yīng)選rxl檔,否則難以維持導(dǎo)通狀態(tài)。典型應(yīng)用雙向晶閘管可廣泛用于工業(yè)、交通、家用電器等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓、電機(jī)調(diào)速、交流開關(guān)、路燈自動(dòng)開啟與關(guān)閉、溫度控制、臺(tái)燈調(diào)光、舞臺(tái)調(diào)光等多種功能,它還被用于固態(tài)繼電器(ssr)和固態(tài)接觸器電路中。圖5是由雙向晶閘管構(gòu)成的接近開關(guān)電路。r為門極限流電阻,jag為干式舌簧管。平時(shí)jag斷開,雙向晶閘管triac也關(guān)斷。僅當(dāng)小磁鐵移近時(shí)jag吸合,使雙向晶閘管導(dǎo)通,將負(fù)載電源接通。由于通過(guò)干簧管的電流很小,時(shí)間僅幾微秒,所以開關(guān)的壽命很長(zhǎng).
圖6是過(guò)零觸發(fā)型交流固態(tài)繼電器(ac-ssr)的內(nèi)部電路。主要包括輸入電路、光電耦合器、過(guò)零觸發(fā)電路、開關(guān)電路(包括雙向晶閘管)、保護(hù)電路(rc吸收網(wǎng)絡(luò))。當(dāng)加上輸入信號(hào)vi(一般為高電平)、并且交流負(fù)載電源電壓通過(guò)零點(diǎn)時(shí),雙向晶閘管被觸發(fā),將負(fù)載電源接通。固態(tài)繼電器具有驅(qū)動(dòng)功率小、無(wú)觸點(diǎn)、噪音低、抗干擾能力強(qiáng),吸合、釋放時(shí)間短、壽命長(zhǎng),能與ttl\cmos電路兼容,可取代傳統(tǒng)的電磁繼電器。
雙向可控硅參數(shù)符號(hào)
參數(shù)符號(hào)說(shuō)明:
it(av)--通態(tài)平均電流
vrrm--反向重復(fù)峰值電壓
idrm--斷態(tài)重復(fù)峰值電流
itsm--通態(tài)一個(gè)周波不重復(fù)浪涌電流
vtm--通態(tài)峰值電壓
igt--門極觸發(fā)電流
vgt--門極觸發(fā)電壓
ih--維持電流
dv/dt--斷態(tài)電壓臨界上升率
di/dt--通態(tài)電流臨界上升率
rthjc--結(jié)殼熱阻
viso--模塊絕緣電壓
tjm--額定結(jié)溫
vdrm--通態(tài)重復(fù)峰值電壓
irrm--反向重復(fù)峰值電流
if(av)--正向平均電流
可控硅的分類
按其工作特性,可控硅(thyristor)可分為普通可控硅(scr)即單向可控硅、雙向可控硅(triac)和其它特殊可控硅。
雙向可控硅的常用封裝形式
常用可控硅的封裝形式有to-92、to-126、to-202ab、to-220、to-220ab、to-3p、sot-89、to-251、to-252等。
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