【经验】解析可控硅Thyristor的工作原理及选型
可控硅全称“可控硅整流元件”(Silicon Controlled Rectifier)，别名晶体闸流管(Thyristor)，是一种具有三个PN结、四层结构的大功率半导体器件。可控硅体积小、结构简单、功能强，可起到变频、整流、逆变、无触点开关等多种作用，因此现已被广泛应用于各种电子产品中，如调光灯、摄像机、无线电遥控、组合音响等。
Thyristor的工作原理
可控硅有三个极----阳极（A）、阴极（K）和控制极（G），管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构，共有三个PN 结，与只有一个PN结的硅整流二极管在结构上迥然不同。可控硅的四层结构和控制极的引入，为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。可控硅应用时，只要在控制极G加上很小的电流或电压，就能控制很大的阳极电流或电压。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。通常单向可控硅用SCRS表示，双向可控硅用TRIACS表示，其等效电路及伏安特性曲线如下。
TRIACS的导通特性
Thyristor的电性参数
1、断态重复峰值电压VDRM：在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压；
2、反向重复峰值电压VRRM：在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的反向峰值电压；
3、通态电压VT：可控硅通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压；
4、门极触发电压VGT：产生门极触发电流所需的门极电压；
5、通态方均根电流IT(RMS)：通态电流在一整周期内的方均根值；
6、通态平均电流IT(AV)：通态电流在一整周期内的平均值；
7、通态浪涌电流ITSM：由于电路异常情况引起的使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流;
8、维持电流IH：可控硅维持通态所必需的最小主电流，它与结温有关，结温越高，则IH越小；
9、擎住电流IL：晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持导通所需的最小电流；
10、门极触发电流IGT：在规定的条件下，能安全的触发一种型号中任一可控硅所需的最小门电流；
11、断态电压临界上升率dv/dt：在额定结温和门极开路的情况下，不导致可控硅从断态到通态转换的外加电压最大上升率。
里阳Thyristor的分类
1、成熟稳定的GPP工艺
源于仙童/安森美稳定的产品工艺设计 , 可靠性好。
2、高结温
超高静动态能力，150℃高结温环境
3、常温抗干扰能力优秀
dv/dt>1500V (25℃)
4、低漏电流
独特的保护层设计，IDRM<1μA@VDRM
Thyristor的选型建议
1. 为了导通可控硅，必须有门极电流≧IGT，直至负载电流达到≧IL；
2. 要断开可控硅，负载电流必须＜IH， 并维持足够长的时间，使能回复至截止状态，在可能的最高运行温度下必须满足上述条件；
3. 驱动电路的触发电流是可控硅IGT(触发电流)的2-3倍；
4. 可控硅的正反向断态重复峰值电压（VDRM/VRRM）时实际应用电路输入电压的2~3倍；
5. 电阻性负载：常温下电路电流有效值1A，选择可控硅IT(RMS)在2-3A以上，具体在测试中保证可控硅温度在90℃以下工作；感性负载：常温下电路电流有效值1A，选择可控硅IT(RMS)在4-7A以上，具体测试中保证可控硅温度在90℃以下工作；
6. 一般负载功率大于4A以上，可控硅需要加装散热片；可控硅在工作温度高于90度以上需要加装散热。
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