三端:triode(取前三个字母)
交流半导体开关:acsemiconductor switch
(取前两个字母)
以上两组名词组合成“triac”
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。
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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。
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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。
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合成:“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、bta12-600b、bta16-600b、bta41-600b 等等;
四象限/非绝缘/双向可控硅:btb06-600c、btb12-600b、btb16-600b、btb41-600b 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。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rx1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。
双向可控硅参数符号
参数符号说明:
it(av)--通态平均电流
vrrm--反向重复峰值电压
idrm--断态重复峰值电流
itsm--通态一个周波不重复浪涌电流
vtm--通态峰值电压
igt--门极触发电流
vgt--门极触发电压
ih--维持电流
dv/dt--断态电压临界上升率
di/dt--通态电流临界上升率
rthjc--结壳热阻
viso--模块绝缘电压
tjm--额定结温
vdrm--通态重复峰值电压
irrm--反向重复峰值电流
if(av)--正向平均电流
可控硅的分类
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。
双向可控硅的常用封装形式
常用可控硅的封装形式有to-92、to-126、to-202ab、to-220、to-220ab、to-3p、sot-89、to-251、to-252等。