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三端双向可控硅进行可靠操作的设计规则.doc

发布:2017-07-05约3.53千字共8页下载文档
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三端双向可控硅进行可靠操作的设计规则 1,正确触发 要打开一个双向可控硅开, 栅极电流的振幅: 门极电流(IG)要比指定的最大门触发电流高得多(IGTmax)。此参数是温度Tj = 25度时给定的。 在较低的温度下,用曲线表现为门极触发电流随温度的相对变化。设计预期的最低工作温度的栅极驱动。高IG值提供了一个高效2)。 作为一个实际的原则,我们建议: 这里: VDD (min) = minimum value of the power supply VDD(最小)=电源电压的最小值 VOL = output voltage of the microcontroller (at 0 logic level) VOL=微处理器的输出电压 VG = voltage across the gate of the triac. Take the specified VGT. 在双向晶闸管的栅极电压。采取指定的VGT IG = required gate current (IG 2. IGT max) 所需的栅极电流 栅极电流持续时间: (对于ON-OFF开关) 采用栅电流Ig直到负载电流达到闭锁电流(IL) 建议使用连续的栅极直流电流,避免流过的负载电流(IT 50 or 100 mA)低于维持电流和擎住电流而引起电流的不连续性。 象限: 在新的项目中, 2,平滑导通 当可控硅导通,确保了通态电流上升率不超过规定的最高值。 如果di / dt的超过规定值然后栅区周围的电流密度过高时,高重复性的di / dt可能引起硅晶片的逐步退化, 在大多数情况下开关零电压大大降低了di / dt和浪涌电流。 提醒: 一个强大的栅极电流提高了可控硅的di / dt的能力,并IG IGT (at least 2 or 3 times IGT max,至少2或3倍IGT max)。 在三端双向可控硅RC网络的情况下,di / dt。 我们推荐: *在门极两端不要使用电容。 该电容显著降低di / dt的能力此外,这种电容并不能改善静态dv / dt特性 图2 为了尽量减少在打开时的di / dt的应力: R必须是大于47Ω更高 不能并接栅极电容(CGK) 3,导通状态可靠工作 控制持续结温 Tj Tj max specified(指定最大结温) 在任何时刻,关键是要知道流过器件的电流,和因此而产生的功耗。 功耗(P): P = f(ITRMS)曲线。 由下面的公式计算最大耗散功率: 这里:Vto = threshold voltage of on-state V (refer to the datasheet) characteristic Vto是导通状态的电压阀值特性(参考数据手册) Rd = dynamic on-state resistance (refer to the datasheet) Rd是通态动态电阻(参考数据手册) ITRMS = current through the triac ITRMS=通过可控硅的电流 无散热器的操作: 三端双向可控硅是在印刷电路板上直接安装没有任何冷却装置。 这里: Tamb是最大环境温度; Rth(j-a)是规定的结到环境的热阻(参考数据手册) P是双向可控硅导通时的耗散功率 在这些条件下,可控制负载电流低于2安培。 有散热器时的操作: 在这里:Tamb是最大环境温度; Rth(j-c)是结到壳的热阻(参考数据手册); Rth(c-hs)是外壳到散热器的热阻; 例如:对于TO-220封装的Rth(C-HS)≤0.5/W((导热硅脂 Rth(hs)是散热器的热阻; P是可控硅导通时的耗散功率; 4,安全关闭 为了保证安全关闭操作(无重复触发的风险),首先以通过应用电路的最大(dI/dt)c来选择元件。 1——标准可控硅与灵敏可控硅的情况: 监测(di/dt)c是不够的。在电感负载情况下,必须用RC缓冲网络把重复(dV/dt)c的值限制在规定的值(看图3)。 图3 (dV/dt)c限制于缓冲 最大允许值的范围一般是1 to 20 V/μs(参考数据手册) RC的实际计算关系式: 这里: Va是可控硅关断后的线电压(Va = VM . sinφ). L是负载电感 (dV/dt)c是规定的最小值 2——无缓冲双向可控硅的情况 仅检查最
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