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來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-13
雙向可控硅的保護(hù)電路設(shè)計(jì)

雙向可控硅(TRIAC,Triode for Alternating Current)是一種特殊的半導(dǎo)體開關(guān)器件,能夠雙向?qū)ń涣麟娏鳎瑥V泛應(yīng)用于交流調(diào)壓、電機(jī)控制、燈光調(diào)節(jié)等領(lǐng)域。雙向可控硅應(yīng)用中需設(shè)計(jì)保護(hù)電路以防損壞。過電壓保護(hù)可并聯(lián)RC吸收電路,抑制開關(guān)過程中的尖峰電壓;過電流保護(hù)可串聯(lián)快速熔斷器,限制故障電流。針對浪涌電壓,可加裝壓敏電阻,吸收瞬時(shí)過電壓。門極保護(hù)需串聯(lián)限流電阻,防止過大觸發(fā)電流損壞門極。合理的散熱設(shè)計(jì)也至關(guān)重要,通過散熱片降低結(jié)溫,避免過熱失效。 Infineon英飛凌可控硅采用優(yōu)化的dv/dt特性,有效抑制開關(guān)過程中的電壓尖峰。三相可控硅銷售

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特殊類型可控硅:逆導(dǎo)型(RCT)與非對稱可控硅(ASCR)

逆導(dǎo)型可控硅(RCT)在芯片內(nèi)部反并聯(lián)二極管,如Toshiba的GR200XT,適用于需要處理反向續(xù)流的變頻器電路,可減少30%的封裝體積。非對稱可控硅(ASCR)通過優(yōu)化陰極短路結(jié)構(gòu),使反向耐壓只有正向的20-30%(如800V/200V),但正向?qū)▔航到档?.5V,例如IXYS的MCD312-16io1。這類器件專為特定拓?fù)洌ㄈ鏩VS諧振變換器)優(yōu)化,在太陽能微型逆變器中能提升2%的轉(zhuǎn)換效率。選型時(shí)需注意ASCR不能承受標(biāo)準(zhǔn)SCR的全反向電壓,否則會導(dǎo)致?lián)p壞。 艾賽斯可控硅報(bào)價(jià)多少錢可控硅反向并聯(lián)結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)交流電的雙向控制。

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雙向可控硅與單向可控硅的差異

單向可控硅和雙向可控硅雖都屬于可控硅家族,但在諸多方面存在明顯差異。雙向可控硅與單向可控硅的主要差異在于導(dǎo)電方向和應(yīng)用場景。單向可控硅只能能單向?qū)?,適用于直流電路;雙向可控硅可雙向?qū)ǎ瑢榻涣麟娐吩O(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)上,單向可控硅為四層結(jié)構(gòu),雙向可控硅為五層結(jié)構(gòu)。觸發(fā)方式上,單向可控硅需正向觸發(fā),雙向可控硅正負(fù)觸發(fā)均可。關(guān)斷方式上,兩者均需電流過零或反向電壓,但雙向可控硅在交流半周自然關(guān)斷更便捷,無需額外關(guān)斷電路。

可控硅的關(guān)斷原理與條件

可控硅導(dǎo)通后,控制極失去作用,其關(guān)斷必須滿足特定條件,這是其工作原理的重要特性。最常見的關(guān)斷方式是陽極電流降至維持電流以下,此時(shí)內(nèi)部正反饋無法維持,PN 結(jié)恢復(fù)阻斷狀態(tài)。在直流電路中,需通過外部電路強(qiáng)制降低陽極電流,如串聯(lián)開關(guān)切斷電源或反向并聯(lián)二極管提供反向電壓。在交流電路中,電源電壓過零時(shí)陽極電流自然降至零,可控硅自動(dòng)關(guān)斷,無需額外操作。此外,施加反向陽極電壓也能關(guān)斷可控硅,此時(shí)所有 PN 結(jié)均處于反向偏置,內(nèi)部電流迅速截止。關(guān)斷速度受器件本身關(guān)斷時(shí)間影響,高頻應(yīng)用中需選擇快速關(guān)斷型可控硅。 Infineon英飛凌智能可控硅模塊集成溫度保護(hù)和故障診斷功能。

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按導(dǎo)通特性分類:單向可控硅(SCR)與雙向可控硅(TRIAC)

單向可控硅(Silicon Controlled Rectifier,SCR)是**基礎(chǔ)的可控硅類型,其重要特點(diǎn)是只允許電流單向流動(dòng),即從陽極(A)到陰極(K)。這種器件通過門極(G)觸發(fā)后,只有在正向偏置條件下才能維持導(dǎo)通,反向時(shí)則完全阻斷。SCR廣泛應(yīng)用于直流電路或交流半波整流,如電鍍電源、電池充電器等場景。典型型號如2N5060(1A/100V)和TYN612(12A/600V)。相比之下,雙向可控硅(TRIAC)可視為兩個(gè)反向并聯(lián)的SCR,能同時(shí)控制交流電的正負(fù)半周。這種特性使其成為交流調(diào)光、電機(jī)調(diào)速等應(yīng)用的理想選擇,如BT136(4A/600V)和BTA41(40A/800V)。從結(jié)構(gòu)上看,TRIAC雖然集成度更高,但其開關(guān)速度和dv/dt耐受能力通常略遜于SCR。 SEMIKRON可控硅系列:SKT系列、SKM系列、SKKH系列、SKN系列。Infineon英飛凌可控硅價(jià)格是多少

光控可控硅(LASCR):通過光信號觸發(fā),適用于高隔離場景。三相可控硅銷售

按材料體系分類:硅基與寬禁帶可控硅

傳統(tǒng)硅基可控硅仍是市場主流,如ONSemiconductor的MC3043。但碳化硅(SiC)可控硅如ROHM的SCS220KG已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,其耐溫可達(dá)200℃以上,開關(guān)損耗降低60%,特別適合新能源汽車OBC(車載充電機(jī))。不過,SiC器件的導(dǎo)通電阻(Ron)目前仍比硅基高30%,且價(jià)格昂貴(約10倍)。氮化鎵(GaN)可控硅尚處實(shí)驗(yàn)室階段,但理論開關(guān)頻率可達(dá)MHz級。材料選擇需綜合評估系統(tǒng)效率、散熱條件和成本預(yù)算,當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域仍以優(yōu)化后的硅基方案(如場終止型FS-IGBT混合模塊)為主流過渡方案。 三相可控硅銷售

標(biāo)簽: 二極管 可控硅 熔斷器
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