【導讀】在電子鎮(zhèn)流器中廣泛采用的雙向觸發(fā)器件是DB3,其觸發(fā)開通電壓在30V左右,觸發(fā)電流較小(mA級),導通后的殘余電壓在20V左右,這些特點決定了只能用于小電流的觸發(fā)電路中。這里介紹一種大電流的高壓雙向觸發(fā)器件SIDAC(SiliconDiode for Alternating Current),它比普通的DIAC(DB3系列)具有更大的功率容量,可提供較大的開啟電流。
1特性
在電子鎮(zhèn)流器中廣泛采用的雙向觸發(fā)器件是DB3,其觸發(fā)開通電壓在30V左右,觸發(fā)電流較小(mA級),導通后的殘余電壓在20V左右,這些特點決定了只能用于小電流的觸發(fā)電路中。這里介紹一種大電流的高壓雙向觸發(fā)器件SIDAC(SiliconDiode for Alternating Current),它比普通的DIAC(DB3系列)具有更大的功率容量,可提供較大的開啟電流。
2 SIDAC的基本工作原理
SIDAC是基于晶閘管原理和結構的一種兩端負阻器件。由于被觸發(fā)導通時兩端的壓降只有1.5V左右,因此這種器件的工作狀態(tài)類似一個開關,故SIDAC又稱為雙向觸發(fā)開關。SIDAC的伏安特性見圖1。一旦加在SIDAC兩端的電壓超過其擊穿電壓UBO,便會通過一個負阻區(qū)立刻轉為導通狀態(tài)。低的導通壓降使其具有非常低的功率損耗,可在瞬間提供很大的電流。只有當流過SIDAC的電流中斷,或者低于其維持電流IH時,SIDAC才會自動由導通狀態(tài)轉到截止狀態(tài)。
圖1SIDAC的伏安特性曲線
● 圖中UBO-轉折電壓
● IBO-轉折電流
● UDRM-斷態(tài)重復峰值電壓
● IDRM-斷態(tài)重復峰值電流
● IH-維持電流
● US-開通電壓
● IS-開通電流
● UT-通態(tài)電壓
SIDAC的電路符號,見圖2。
圖2SIDAC電路符號
3 SIDAC的特點
(1)SIDAC的觸發(fā)電壓高,范圍寬,目前可做到90V~330V。
(2)SIDAC具有負阻特性,通態(tài)電壓UT非常低,只有1.5V左右,所以瞬間能通過較大的電流。
(3)SIDAC是一種無極性的雙向觸發(fā)器件,一個周期浪涌電流ITSM可達20A,通過電感使已充滿了電的電容放電,產生高能量的高壓脈沖。
(4)SIDAC一旦導通便處于自鎖狀態(tài),只有流過其本身的電流中斷或小于維持電流IH時,才會關斷。
(5)響應速度快(ns級)。
(6)封裝形式靈活多樣。可采用DO-41,DO-201AD,TO-92,TO-220塑料樹脂封裝。既可單芯片封裝,也可多芯片封裝在一起。
(7)采用玻璃鈍化工藝,耐高溫特性好,可靠性高。
4典型應用
SIDAC的應用十分廣泛。目前已大量用于高能量的起輝(點火)電路、高壓發(fā)生器、過壓保護、振蕩器、代替晶閘管電路等方面。
(1)高壓發(fā)生器電路,見圖3。該電路可用于空調、電冰箱,作為電子殺菌、除臭用。
(2)低電壓輸入的電子起輝電路,見圖4。
圖3高壓發(fā)生器電路
圖4電子起輝電路
(3)高壓鹵素燈起輝電路,見圖5。
(4)晶閘管替代電路,見圖6。
(5)張弛振蕩器電路,見圖7。限流電阻R的選取:
圖5鹵素燈起輝電路
圖6晶閘管替代電路
(a)電路
(b)波形
圖7張弛振蕩電路
Rmax≤(Ui-UBO)/IBO
Rmin≥(Ui-UTM)/IH(min)
(6)晶體管保護電路,見圖8。當用一個晶體管來斷開一個感性負載時,C-E結會出現瞬時過壓現象,SIDAC可用來保護晶體管的安全。
(a)電路
(b)波形
圖8晶體管保護電路
注:(1)調整輸入脈沖寬度tW,使IC=0.63A
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