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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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