《電子技術(shù)應(yīng)用》
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高壓雙向觸發(fā)器件SIDAC的特點及其應(yīng)用

2011-03-08
作者:張洪亮,陳鐘暉

1引言

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(dǎo)通" title="導(dǎo)通">導(dǎo)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" title="大電流">大電流的高壓雙向觸發(fā)器件SIDAC(SiliconDiodeforAlternatingCurrent),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。2SIDAC的基本工作原理

  SIDAC是基于晶閘管原理和結(jié)構(gòu)的一種兩端負阻器件。由于被觸發(fā)導(dǎo)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(guān),故SIDAC又稱為雙向觸發(fā)開關(guān)。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(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)。低的導(dǎo)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(dāng)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(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)到截止狀態(tài)。

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圖1SIDAC的伏安特性曲線

圖中UBO-轉(zhuǎn)折電壓

IBO-轉(zhuǎn)折電流

UDRM-斷態(tài)重復(fù)峰值電壓

IDRM-斷態(tài)重復(fù)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。

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圖2SIDAC電路符號

3SIDAC的特點

 ?。?)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。

 ?。?)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" title="電容放電">電容放電,產(chǎn)生高能量的高壓脈沖。

 ?。?)SIDAC一旦導(dǎo)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(guān)斷。

 ?。?)響應(yīng)速度快(ns級)。

  (6)封裝形式靈活多樣??刹捎肈O-41,DO-201AD,TO-92,TO-220塑料樹脂封裝。既可單芯片" title="單芯片">單芯片封裝,也可多芯片封裝在一起。

 ?。?)采用玻璃鈍化工藝,耐高溫特性好,可靠性高。

4典型應(yīng)用

  SIDAC的應(yīng)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。

 ?。?)高壓發(fā)生器電路,見圖3。該電路可用于空調(diào)、電冰箱,作為電子殺菌、除臭用。

 ?。?)低電壓" title="低電壓">低電壓輸入的電子起輝電路,見圖4。

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圖3高壓發(fā)生器電路

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圖4電子起輝電路

  (3)高壓鹵素?zé)羝疠x電路,見圖5。

  (4)晶閘管替代電路,見圖6。

 ?。?)張弛振蕩器電路,見圖7。限流電阻R的選?。?/span>

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圖5鹵素?zé)羝疠x電路

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圖6晶閘管替代電路

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(a)電路

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(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(dāng)用一個晶體管來斷開一個感性負載時,C-E結(jié)會出現(xiàn)瞬時過壓現(xiàn)象,SIDAC可用來保護晶體管的安全。

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(a)電路

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(b)波形

圖8晶體管保護電路

注:(1)調(diào)整輸入脈沖寬度tW,使IC=0.63A


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