雙向可控硅是在普通可控硅的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的,它不僅能代替兩只反極性并聯(lián)的可控硅,而且僅需一個(gè)觸發(fā)電路,是比較理想的交流開關(guān)器件。其英文名稱TRIAC即三端雙向交流開關(guān)之意。
雙向可控硅為什么稱為“TRIAC”?三端:TRIode(取前三個(gè)字母)
交流半導(dǎo)體開關(guān):ACsemiconductorswitch
(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)”。
三端雙向可控硅
由此可見“TRIAC”是雙向可控硅的統(tǒng)稱。
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”來命名雙向可控硅的典型廠家如日本三菱,如:BCR1AM-12、BCR8KM、BCR08AM等等。
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”字母為前綴來命名元件的型號(hào)并且在“BT”后加“A”或“B”來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:
三象限/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(xiàn)=25mA,G=50mA,R=200uA或5mA,
型號(hào)沒有后綴字母之觸發(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)說明
一般分為最小值/典型值/最大值,而非“=”一個(gè)參數(shù)值。[1]
參數(shù)符號(hào)
IT(AV)--通態(tài)平均電流
VRRM--反向反復(fù)峰值電壓
IDRM--斷態(tài)重復(fù)峰值電流
ITSM--通態(tài)一個(gè)周波不反復(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--斷態(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
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。
伏安特性:
反向特性
當(dāng)控制極開路,陽極加上反向電壓時(shí),J2結(jié)正偏,但J1、J3結(jié)反偏。此時(shí)只能流過很小的反向飽和電流,當(dāng)電壓進(jìn)一步提高到J1結(jié)的雪崩擊穿電壓后,接差J3結(jié)也擊穿,電流迅
速增加,特性開始彎曲,如特性O(shè)R段所示,彎曲處的電壓URO叫“反向轉(zhuǎn)折電壓”。此時(shí),可控硅會(huì)發(fā)生永久性反向。
正向特性
當(dāng)控制極開路,陽極上加上正向電壓時(shí),J1、J3結(jié)正偏,但J2結(jié)反偏,這與普通PN結(jié)的反向特性相似,也只能流過很小電流,這叫正向阻斷狀態(tài),當(dāng)電壓增加,特性發(fā)生了彎曲,如特性O(shè)A段所示,彎曲處的是UBO叫:正向轉(zhuǎn)折電壓,由于電壓升高到J2結(jié)的雪崩擊穿電壓后,J2結(jié)發(fā)生雪崩倍增效應(yīng),在結(jié)區(qū)產(chǎn)生大量的電子和空穴,電子時(shí)入N1區(qū),空穴時(shí)入P2區(qū)。進(jìn)入N1區(qū)的電子與由P1區(qū)通過J1結(jié)注入N1區(qū)的空穴復(fù)合,同樣,進(jìn)入P2區(qū)的空穴與由N2區(qū)通過J3結(jié)注入P2區(qū)的電子復(fù)合,雪崩擊穿,進(jìn)入N1區(qū)的電子與進(jìn)入P2區(qū)的空穴各自不能全部復(fù)合掉,這樣,在N1區(qū)就有電子積累,在P2區(qū)就有空穴積累,結(jié)果使P2區(qū)的電位升高,N1區(qū)的電位下降,J2結(jié)變成正偏,只要電流稍增加,電壓便迅速下降,出現(xiàn)所謂負(fù)阻特性。
這時(shí)J1、J2、J3三個(gè)結(jié)均處于正偏,可控硅便進(jìn)入正向?qū)щ姞顟B(tài)---通態(tài),此時(shí),它的特性與普通的PN結(jié)正向特性相似