如何用好可控硅文档格式.docx

1、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。ACSwitch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：2、BTA06-600BRG 3、ACS108-6S 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

2、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SemiconductorControlledRectifier（半导体整流控制器） 双向可控硅TRIAC：全称TriodeACSemiconductorSwitch（三

3、端双向可控硅开关），也有厂商使用Bi-directionalRectifier（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

4、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0180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BTA06600BW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

5、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

6、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24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STBTA06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

7、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

8、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：Repetitivepeakoff-statevoltage（50-60Hz）. 英文解释：Thisisthemaximumallowedacrossdevice.parametersp

9、ecifieduptojunctiontemperatureandleakagecurrentsIDRM/IRRMareunderthisvalue. 中文名称：VDSM/VRSM Non-repetitivevoltage. pulseconditionsItfordurationlowerorequal10ms.ThisguaranteesruggednessofTriacincasefastlinetransientsexceedingVDRMVRRM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

10、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275VRMS的压敏电阻用于230V电源， VVDRVmainx1.1=230Vrms360V（min）（关断状态，最小） 按照上图，我们找到转折电压（mainsVoltage）在360V的曲线（红线）。考虑IEC6100045的标准，2KV的浪涌传入，VinVmains2kV2360V。选择好耐压