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NO.1熱度的可控硅整流器憑什么?當然是拼爹了!

2020-05-25
來源:與非網(wǎng)

2020 兩會正在進行時,其中提到的一項 “關于推動中國功率半導體產(chǎn)業(yè)科學發(fā)展的提案”引起了業(yè)內(nèi)人士的廣泛討論,“國家隊都出手了,又是哪些幸運兒將被吹到天上”?


要承載榮譽,不如先坦白來說說現(xiàn)狀。


功率半導體作為電子產(chǎn)品中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心有著無可代替的作用,其中,可控硅整流器,即 SCR(Silicon Controlled Rectifier),也稱為晶閘管,在功率半導體器件中占據(jù)絕對的第一梯隊位置。然而,具備中國芯的 SCR 在這領域卻沒有一錘定音的產(chǎn)品,何其不甘!


可控硅整流器具有單向?qū)щ娦?,與一般的二極管相比,可以對導通電流進行控制。其電路符號如下圖所示:

 

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SCR 的三個電極分別是陽極(a)、陰極(k)和控制極(g),其導通必須符合以下條件:

陽極(a)電路加正向電壓;

控制極(g)加適當正向觸發(fā)電壓。

 

可控硅整流器因其功率損耗小,使得在高溫時的功率密度更高。因此,在浪涌電流限制器、轉(zhuǎn)換器和 SSR 等電路中能夠獲得更高的電流,或者在同等條件下散熱相應減少,所以通常優(yōu)異的可控硅整流器可以讓電路維持高可靠的狀態(tài)。

 

在 bom2buy 的平臺上可以看到目前器件熱度榜排行最高的可控硅整流器型號是 TN5015H-6G-TR,我很好奇它到底有何優(yōu)勢,能占據(jù)熱門器件榜首?

 

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結(jié)合庫存、價格以及供貨渠道來看 TN5015H 這個器件貨源穩(wěn)定且這系列產(chǎn)品豐富,風險等級較低(1.5),但是它的價格并不是最低的,所以能占據(jù)榜首肯定不是靠拼價格,且從前 10 熱門器件中可以看到 ST 的 TN5015H 這個系列器件占據(jù)了 3 個位置。

 

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可控硅整流器    

熱度排行    廠商    型號    市場均價    風險等級    

1    STMicroelectronics    TN5015H-6G-TR    ¥12.0095    1.5    

2    LITTELFUSE    NYC0102BLT1G    ¥2.56    1.7    

3    ON Semiconductor    MCR100-6G    ¥4.19    7.2    

4    STMicroelectronics    TN5015H-6T    ¥11.65    2.1    

5    STMicroelectronics    TN5015H-6G    ¥12.72    5.7    

6    IXYS CORP    MCO150-16IO1    ¥167.78    8.3    

7    CRYDOM INC    M505015F    ¥819.08    3.6    

8    IXYS CORP    MCO500-12IO1    ¥1,032.89    5.7    

9    WEEN    BT151-500R    ¥4.26    1.5    

10    IXYS CORP    MCC501-16IO2    ¥1,579.58    8.2    

 

所以我們來解析下這顆器件,TN5015H-6G-TR 屬于 ST 的 TN 系列產(chǎn)品,后綴 6G 對應:600V,D2PAK 封裝,TR 其實是卷帶發(fā)貨的形式,對本身器件規(guī)格沒有影響。

 

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TN5015H 系列的幾個重要參數(shù):

柵極觸發(fā)電流 15mA

峰值截止狀態(tài)電壓(閉鎖電壓)從 600 V

最大導通狀態(tài)上升電流 dI/dt = 100 A/μs

最高結(jié)溫為 150°C

 

那么在實際的硬件電路設計中,TN5015H 又是如何發(fā)揮作用的呢?

 

1、典型的電路是以小控大,作為開關導通,這也是可控硅整流器的基本應用。

 

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2、其次,在基礎電路上進一步深入,作為隔離式控制電路使用。比如一邊是交流電源,一邊是 MCU 的數(shù)字供電電源,所以需要使用隔離電路進行控制,這時可以在一端使用光二極管控制可控硅整流器,硬件電路設計如下:

 

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3、浪涌電流解決方案。以下電路是基于僅具有分立元件的模擬控制電路,它為繼電器提供了一種緊湊而可靠的替代方案,緩解繞過電源轉(zhuǎn)換電路中限流電阻的浪涌電流。

 

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除此之外,在摩托車和工業(yè)驅(qū)動裝置中的穩(wěn)壓器、過壓跨接器保護、電動工具和廚房電器中的電機控制電路,以及沖擊電流限制電路中 TN5015H 都有非常廣闊的應用。同時 ST 的整個 TN 系列衍生產(chǎn)品也非常豐富,生態(tài)的閉環(huán)解決了這系列產(chǎn)品的更新?lián)Q代以及可能因為“天有不測風云”的供應鏈風險導致的一系列問題,可以做到隨時替換。因此不難看出,一個熱門的、被大眾追捧的器件,其閃光點永遠不是表面看到的那么簡單,與其說是拼價格,不如說是有個好爹。

 

而今,兩會中我們已經(jīng)看到了“中國芯功率器件”被提上議程,盡管道路曲折未知,但我信終有一天中國芯功率器件會上熱度榜 NO.1。


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