可控矽(晶閘管)如何正確選擇型號?具體參數怎樣選擇?

2020-12-05 東莞市環昕微實業

（一）首先判斷線路板適合用雙向可控矽（晶閘管）還是單向可控矽（晶閘管）。

（二）根據線路的安裝條件要求，適合用插件可控矽還是貼片可控矽。

插件可控矽實物圖

插件可控矽（晶閘管）封裝外形有：TO-92、TO-251、TO-126、SOT-82、TO-202、TO-202-3、TO-262、TO-220、TO-220F、TO-3P、TO-3PS、TO-247、TO-247S、TG-C，RD91。

貼片可控矽實物圖

2.貼片可控矽（晶閘管）封裝外形有SOT-23、SOT-23-3L、SOT-89、SOT-223、TO-252、TO-263。

3.一般可控矽在應用中會加裝散熱片，這方面的安裝空間要考慮到。

（三）查看可控矽的規格書，每個參數對應用線路的說明如下：

1、反向斷態重複峰值電壓（VRRM）：晶閘管反向阻斷時允許重複加在晶閘管上最大瞬時值反向電壓，包括所有的重複瞬態電壓。反向斷態重複峰值電壓為反向不重複峰值電壓（VRSM）的90%

2、正向斷態重複峰值電壓（VDRM）：晶閘管正向阻斷時允許重複加在晶閘管上最大瞬時正向電壓。正向斷態重複峰值電壓為正向斷態不重複峰值電壓（VDSM）的90%

3、反向重複峰值電流（IRRM）：在門極斷路時，晶閘管加上反向重複峰值電壓時的峰值漏電流

4、斷態重複峰值電流（IDRM）：在門極斷路時，晶閘管加上斷態重複峰值電壓時的峰值漏電流

5、門極觸發電流（IGT）：使晶閘管由斷態轉入通態所必需的最小門極電流

6、門極觸發電壓（VGT）：產生門極觸發電流所必須的最小門極電壓

7、通態均方根電流（IT（RMS））：通態電流在一個周期內的均方根值

8、通態平均電流（IT（AV））：通態電流在一個周期內的平均值

9、浪湧電流（ITSM）：在額定結溫下，在工頻正弦波半周期間元件所能承受的最大過載電流

10、通態電流臨界上升率（di/dt）：在規定結溫下，晶閘管用門極開通時所能承受而不導致損壞的通態電流的最大通態電流上升率

11、斷態電壓臨界上升率（dv/dt）：在額定結溫和門極斷路時，使元件從斷態轉入通態的最低電壓上升率

12、峰值通態電壓（VTM）：晶閘管通以π倍或規定倍數額定通態平均電流值時的瞬態峰值電壓

13、維持電流（IH）：在室溫及門極斷路時，晶閘管被觸發導通後，從較大的通態電流下降到維持通態所必需的最小通態電流

14、擎住電流（IL）：晶閘管從斷態轉換到通態瞬間移除觸發信號後，要保持元件維持通態所需要的最小電流。同一個晶閘管，通常擎住電流IL約為維持電流IH的2~4倍。

15、額定結溫（Tj）：元件在正常工作條件下所允許的最高PN結溫度。

16、I2t值：浪湧電流的平方在其持續時間內的積分值。

17、門極平均值耗散功率（PG（AV））：在規定條件下，門極正向所允許的最大平均功率。

（四）可控矽選擇絕緣還是非絕緣的，示例圖如下：

絕緣和非絕緣示例圖

（四）可控矽IGT(觸發電流)，通態均方根電流IT（RMS），重複峰值電壓，選擇如下：

可控矽IGT(觸發電流)是固定的，在設計線路中，一般驅動觸發電流是可控矽IGT(觸發電流)的2-3倍，可控矽在高溫或低溫條件下才能完全打開。通態均方根電流IT（RMS）負載是電阻性產品，舉例：常溫條件下功率在1A左右，選擇可控矽通態均方根電流IT（RMS）在2-3A以上，具體在測試中保證可控矽溫度在90°C以下工作，負載是感性負載產品舉例：常溫條件下功率在1A左右，選擇可控矽通態均方根電流IT（RMS）在4-7A以上，具體在測試中保證可控矽溫度在90°C以下工作。重複峰值電壓：一般我們知道，民用單相全電壓範圍是在90~265V之間。而可控矽的正反向斷態重複峰值電壓（VDRM/VRRM）與輸入電壓成正比關係，通常情況下，可控矽的耐壓是輸入電壓的3倍，最小不得小於2倍。例如：中國的市電輸入是220V±10%，以標準有效值220V電壓來選取，功率器件在選耐壓時取其平均值，而市電平均值約為200V為基準，那麼耐壓就是選取200V*3=600V。 而以全電壓最大值265V為基準，那麼耐壓就是選取265V*3=800V。工業三相電壓範圍是在380V（-5%~﹢10%），因為波動較大，可以分三段即360、380、420為例:360*3=1000V；380*3=1200V；420*3=1200V。考慮到某些應用場合可控矽在關斷和打開瞬間有一個反向電動勢產生，所以在採用電壓波動比較大，外界環境比較複雜的三相電時留有餘量，可以考慮選擇1600V和1800V或者2000V以上耐壓的可控矽。

(五)關於可控矽加裝散熱片。

一般負載功率大於4A以上，可控矽需要加裝散熱片。可控矽在工作溫度高於90度以上。需要加裝散熱。

（六）總結上述5點就可以真確的選好可控矽，用好可控矽。

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