三端雙向可控硅原理及在家電產(chǎn)品原應(yīng)用電路

1、 瑞薩科技公司2004年2月Rev.1 模擬與分立半導(dǎo)體業(yè)務(wù)組通用半導(dǎo)體器件分部通用半導(dǎo)體產(chǎn)品工程部2硅可控開關(guān)（硅可控整流器）的工作原理 無 3三端雙向可控硅開關(guān)的工作原理 4三端雙向可控硅開關(guān)與硅可控開關(guān)在白色電器系統(tǒng)中的應(yīng)用(1洗衣機( 電動機, 閥門, 電磁開關(guān) 洗衣機用三端雙向可控硅開關(guān)5三端雙向可控硅開關(guān)與硅可控開關(guān)在白色電器系統(tǒng)中的應(yīng)用(2真空吸塵器( 電機 吸塵器用三端雙向可控硅開關(guān) 三端雙向可控硅開關(guān)與硅可控開關(guān)在白色電器系統(tǒng)中的應(yīng)用(3電風(fēng)扇( 電動機, 電磁開關(guān) 72004年2月Rev.1模擬與分立半導(dǎo)體器件分部通用半導(dǎo)體產(chǎn)品工程部 8如何使用三端雙向可控硅開關(guān)元件(1耐

2、壓級別的選擇三端雙向可控硅開關(guān)的耐壓(VDRM = 電源電壓的2倍或3倍9如何使用三端雙向可控硅開關(guān)元件(2電流的確定(1 無沖流時( 加熱器負(fù)載(負(fù)載電流 ×1.31.5 三端雙向可控硅開關(guān)的允許電流*根據(jù)目錄決定散熱片的尺寸(2有沖流時( 電燈, 變壓器, 電動機負(fù)載必須計算沖流，并進行詳細(xì)的熱計算.向我們提供下列數(shù)據(jù)，瑞薩公司會為你計算.a 環(huán)境溫度(Ta b 沖流的峰值(Ip c 恒定電流值(IT(RMSd 運行序列：導(dǎo)通期( 秒，關(guān)斷期( 秒* 散熱片: 材料, 尺寸, 涂覆, ，熱阻Rth(f-a（如能提供的話）.10如何使用三端雙向可控硅開關(guān)元件(3選擇CR 吸收電路在

3、用三端雙向可控硅開關(guān)控制電感性負(fù)載時，一般要如下面所示連接CR 吸收電路，以抑止施加到器件上的(dv/dtc 值。當(dāng)用三端雙向可控硅開關(guān)控制電感性負(fù)載（L型負(fù)載）時，如在轉(zhuǎn)換期間由于電流延遲的作用，(di/dtc和(dv/dtc 超過某個值時，可能因為(di/dtc和(dv/dtc，不需柵極信號而進入導(dǎo)通狀態(tài)，從而變得無法控制。AC 100V 線路：C=0.01F0.47FR=47100AC 200V 線路：C=0.01F0.47FR=47100C:0.01F 0.47F ，R=47100* 用于噪聲保護11如何使用三端雙向可控硅開關(guān)元件(4三端雙向可控硅開關(guān)可通過施加正的或負(fù)的柵極信號打開。

4、三端雙向可控硅開關(guān)在施加正向或反向電壓時均可通過柵極信號打開。三端雙向可控硅開關(guān)可按下面四種模式用柵極信號觸發(fā)。(1模式(3模式(2(4電路的觸發(fā)模式 12如何使用三端雙向可控硅開關(guān)元件(5柵極電路 三端雙向可控硅開關(guān) 有四個觸發(fā)模式并可用于下面的組合13如何使用三端雙向可控硅開關(guān)元件(6如何設(shè)計柵極電路例. BCR8KM-12LA考慮工作溫度為-20.柵極觸發(fā)電流(IGT1 = IGT (max25 ××= 30mA ×2.0 ×1.8= 108mA1. 柵極觸發(fā)電流柵極電阻(RG (Vcc-VGT1 / IGT1(5.0V-1.8V / 108mA2

5、9.6 歐姆3. 柵極電阻柵極觸發(fā)電電壓(VGT1 = VGT (max25 ×= 1.5V ×1.2= 1.8V2. 柵極觸發(fā)電電壓：I GT 的溫度依賴性I GT ( 額定 = 30mA (max= 2.0 Ta =-20( 柵極觸發(fā)電流結(jié)溫特性：Temperature dependability of VGTV GT (ratings=1.5V (max=1.2 Ta=-20結(jié)溫特性：Temperature dependability of gate width= 1.8 Ta =-20( 柵極觸發(fā)電流柵極電流脈寬特性柵極電流 142004年2月Rev.1模擬與分立半

6、導(dǎo)體器件分部通用半導(dǎo)體產(chǎn)品工程部 15各種應(yīng)用需求下三端雙向可控硅開關(guān)/硅可控開關(guān)的特點16三端雙向可控硅開關(guān)與硅可控開關(guān)的工藝演變性能'94'96 00年'02'04'0617瑞薩硅可控開關(guān)和三端雙向可控硅開關(guān)的特點* -三端雙向可控硅開關(guān)3 to 30A: 28 種產(chǎn)品* 為了采用150三端雙向可控硅開關(guān), 應(yīng)向客戶提交CAS 。如不向客戶提交CAS ，則向客戶提供的是一般的125產(chǎn)品。* -三端雙向可控硅開關(guān)0.8 to 30A: 40 種產(chǎn)品（普通）-硅可控開關(guān)0.3 to 12A: 16 種產(chǎn)品* -高涌流保護-小而薄的封裝-轉(zhuǎn)換特性保證-支持

7、IGT 項目*18Tj=150保證三端雙向可控硅開關(guān)的特點和品質(zhì)*與目前一般125保證相比較，額定結(jié)溫提高到150。這一溫度的提高可允許更大的電流容量。采用平面結(jié)構(gòu)下表是現(xiàn)有的3 to 30A/ 600V 普通三端雙向可控硅開關(guān)。. 封裝元件號TO-220BCR5/6/20AM-12LB BCR8/10/12/16CM-12LBTO-220FN BCR3/5/8/10/12/16/20KM-12LBTO-220FN BCR3/5KM-12RBTO-220S BCR8/10/12/16CS-12LBTO-3PBCR30AM-12LB* 高溫下的關(guān)斷電流很小。由于平面結(jié)構(gòu), 具有比多層結(jié)構(gòu)小的關(guān)斷

8、電流* 較大的熱設(shè)計限度使設(shè)計變得容易。例. 當(dāng)設(shè)計限度為80%, Tj=150 x 80%=120 (從現(xiàn)下的Tj=125 x 80%=100 提高20 度*電流容量的增加* 較小的散熱片安裝尺寸小1/4例. BCR8KM 在Ta=60 , IT(RMS=8A,Rth(f-a=4.8 /W(50cm2(目前Rth(f-a=2.3 /W (200cm2 * 不一定需要散熱器例. BCR3KM Ta=80 , AC100V/140W加熱器控制、Tj=1.3W x 50 /W + 80=145 * 高可靠性* 高工作溫度0012345678910有效導(dǎo)通電流(A外殼溫度. (150保證三端雙向可控

9、硅開關(guān)* 概況由于不同于現(xiàn)下產(chǎn)品，具有150保證，所以是用于控制陶瓷加熱器、帶有較小沖流的加熱器、或較大電流容量的小型電動機的最適合的產(chǎn)品。* 特點 1 采用絕緣封裝TO-220FN （絕緣: 2000V 保證）2 最高結(jié)溫150保證3 高抗噪聲度IGT 50mA 20150保證三端雙向可控硅開關(guān)系列125保證三端雙向可控硅開關(guān)系列 * TO-220 封裝 元件號 BCR5AM-12LA BCR6AM-12LA BCR8CM-12LA BCR10CM-12LA BCR12CM-12LA BCR16CM-12LA BCR20AM-12LA IT(RMS (A 5 6 8 10 12 16 20

10、IT(RMS (A 3 5 8 10 12 16 20 3 5 8 12 8 8 IT(RMS (A 2 ITSM (A 50 60 80 100 120 170 200 ITSM (A 30 50 80 100 120 160 200 30 50 80 120 80 80 ITSM (A 10 VDRM (V 600 600 600 600 600 600 600 VDRM (V 600 600 600 600 600 600 600 700 700 700 700 800 1000 VDRM (V 600 VDSM (V 720 720 720 720 720 720 720 VDSM (

11、V 720 720 720 720 720 720 720 840 840 840 840 960 1200 VDSM (V 720 IGT (mA 20 30 30 30 30 30 30 IGT (mA 20 20 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 IGT (mA 10(, * TO-220FN 封裝 (電阻負(fù)載 元件號 BCR3KM-12RA BCR5KM-12RA IT(RMS (A 3 5 ITSM (A 30 50 VDRM (V 600 600 VDSM (V 720 720 IGT (mA 15 15 * MP-3A/DPAK(L 封裝 元件號

12、BCR3AS-12LA BCR5AS-12LA IT(RMS (A 3 5 ITSM (A 30 50 VDRM (V 600 600 VDSM (V 720 720 IGT (mA 15 30 * TO-220FN 封裝 元件號 BCR3KM-12LA BCR5KM-12LA BCR8KM-12LA BCR10KM-12LA BCR12KM-12LA BCR16KM-12LA BCR20KM-12LA BCR3KM-14LA BCR5KM-14LA BCR8KM-14LA BCR12KM-14LA BCR8KM-16LA BCR8KM-20LA * TO-220S 封裝 元件號 BCR8CS

13、-12LA BCR10CS-12LA BCR12CS-12LA BCR16CS-12LA IT(RMS (A 8 10 12 16 ITSM (A 80 100 120 170 VDRM (V 600 600 600 600 VDSM (V 720 720 720 720 IGT (mA 30 30 30 30 * TO-92 封裝 元件號 BCR08AM-12A BCR1AM-12 BCR1AM-12A BCR08AM-14 IT(RMS (A 0.8 1 1 0.8 ITSM (A 8 10 10 8 VDRM (V 600 600 600 700 VDSM (V 720 720 720

14、840 IGT (mA 5(, 5(=10 7(, 5(, * TO-220F 封裝 (電阻負(fù)載 元件號 BCR2PM-12RA * SOT-89 封裝 元件號 BCR08AS-12A IT(RMS (A 0.8 ITSM (A 8 VDRM (V 600 VDSM (V 720 IGT (mA 5(=10 21 文章轉(zhuǎn)載： 硅可控開關(guān)系列 * MP-3A/DPAK(L 封裝 元件號 CR3AS-12 CR5AS-12 IT(AV (A 3 5 ITSM (A 90 90 VDRM (V 600 600 IGT (mA 0.1 0.1 VGT (V 0.8 0.8 * TO-92 封裝 元件號

15、 CR02AM-8 CR03AM-12 CR05AM-12 CR04AM-12 CR03AM-16 CR05AM-16 IT(AV (A 0.3 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 ITSM (A 10 20 10 10 20 10 VDRM (V 400 600 600 600 800 800 IGT (mA 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 VGT (V 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 * SC-59 封裝 元件號 CR05BS-8 IT(AV (A 0.1 ITSM (A 10 VDRM (V 400 IGT (mA 0.1 VGT (V 0.8 * TO-220FN 封裝 元件號 CR3KM-12 CR6KM-12 CR8KM-12 IT(AV (A 3 6 8 ITSM (A 70 90 120 VDRM (V 600 600 600 IGT (mA 0.1 10 15 VGT (V 0.8 1.0 1.0 * SOT-89 封裝 元件號 CR05AS-8 CR08AS-12 IT(AV (A 0.5 0.8 ITSM (A 10 10 VDRM (V 400 600 IGT (mA 0.1 0.1 VGT (V 0.8 0.8 * 2004/7月. 批量生產(chǎn) * TO-220