几种特殊的晶闸管

特殊的晶闸管

双向晶闸管TRIAC：TRIode AC semiconductor switch

双向可控硅为什么称为“TRIAC”?

三端：TRIode(取前三个字母)

交流半导体开关：ACsemiconductor switch

(取前两个字母)

以上两组名词组合成“TRIAC”

中文译意“三端双向可控硅开关”。

由此可见“TRIAC”是双向可控硅的统称。

双向：Bi-directional(取第一个字母)

控制：Controlled(取第一个字母)

整流器：Rectifier(取第一个字母)

再由这三组英文名词的首个字母组合而成:“BCR”中文译意:双向可控硅。以“BCR”来命名双向可控硅的典型厂家如日本三菱，如:BCR1AM-12、BCR8KM、BCR08AM等等。

双向：Bi-directional(取第一个字母)

三端：Triode(取第一个字母)

由以上两组单词组合成“BT”，也是对双向可控硅产品的型号命名，典型的生产商如：意法ST公司、荷兰飞利浦-Philips公司，均以此来命名双向可控硅。

代表型号如：PHILIPS的BT131-600D、BT134-600E、BT136-600E、BT138-600E、BT139-600E、等等。这些都是四象限/非绝缘型/双向可控硅；

Philips公司的产品型号前缀为“BTA”字头的，通常是指三象限的双向可控硅。

而意法ST公司，则以“BT”字母为前缀来命名元件的型号并且在“BT”后加“A”或“B”来表示绝缘与非绝缘组合成：“BTA”、“BTB”系列的双向可控硅型号，如：

三象限/绝缘型/双向可控硅:BTA06-600C、BTA12-600B、BTA16-600B、BTA41-600B等等；

四象限/非绝缘/双向可控硅:BTB06-600C、BTB12-600B、BTB16-600B、BTB41-600B等等；

ST公司所有产品型号的后缀字母(型号最后一个字母)带“W”的，均为“三象限双向可控硅”。如“BW”、“CW”、“SW”、“TW”；代表型号如:BTB12-600BW、BTA26-700CW、BTA08-600SW、、、、等等。

至于型号后缀字母的触发电流，各个厂家的代表含义如下：PHILIPS公司：D=5mA，E=10mA，C=15mA，F=25mA，G=50mA，R=200uA或5mA，

型号没有后缀字母之触发电流，通常为25-35mA；

PHILIPS公司的触发电流代表字母没有统一的定义，以产品的封装不同而不同。

意法ST公司：TW=5mA，SW=10mA，CW=35mA，BW=50mA，C=25mA，B=50mA，H=15mA，T=15mA，注意：以上触发电流均有一个上下起始误差范围，产品PDF文件中均有详细说明

一般分为最小值/典型值/最大值，而非“=”一个参数值

从外表上看，双向晶闸管和普通晶闸管很相似，也有三个电极。但是，它除了其中一个电极G仍叫做控制极外，另外两个电极通常却不再叫做阳极和阴极，而统称为主电极Tl和T2。它的符号也和普通晶闸管不同，是把两个晶闸管反接在一起画成的，如图2所示。它的型号，在我国一般用“3CTS”或“KS”表示；国外的资料也有用“TRIAC”来表示的。

从内部结构来看，双向晶闸管是一种N—P—N—P—N型五层结构的半导体器件，见图3(a)。为了便于说明问题，我们不妨把图3(a）看成是由左右两部分组合而成的，如图3(b)。这样一来，原来的双向晶闸管就被分解成两个P—N—P—N型结构的单向晶闸管了。如果把左边从下往上看的p1—N1—P2—N2部分叫做正向的话，那么右边从下往上看的N3—P1—N1—P2部分就成为反向，它们之间正好是一正一反地并联在一起。我们把这种联接叫做反向并联。因此，从电路功能上可以把它等效成图3(c)，也就是说，一个双向晶闸管在电路中的作用是和两只普通晶闸管反向并联起来等效的。这也正是双向晶闸管为什么会有双向控制

导通特性的根本原因。

双向晶闸管不象普通晶闸管那样，必须在阳极和阴极之间加上正向电压，管子才能导通。对双向晶闸管来说，无所谓阳极和阴极。它的任何一个主电极，对图3(b)中的两个晶闸管管子来讲，对一个管子是阳极，对另一个管子就是阴极，反过来也一样。因此，双向晶闸管无论主电极加上的是正向或是反向电压，它都能被触发导通。不仅如此，双向晶闸管还有一个重要的特点，这就是：不管触发信号的极性如何，也就是不管所加的触发信号电压UG对T1是正向还是反向，双向晶闸管都能被触发导通。双向晶闸管的这个特点是普通晶闸管所没有的。

快速晶闸管

fast switching thyristor

可以在 400Hz以上频率工作的晶闸管。视电流容量大小，其开通时间为4～8微秒，关断时间为10～60微秒。主要用于较高频率的整流、斩波、逆变和变频电路。

快速晶闸管是一个PNPN四层三端器件，其符号与普通晶闸管（见逆阻晶闸管）一样，它不仅要有良好的静态特性，尤其要有良好的动态特性。快速晶闸管的动态参数要求为开通速度和导通扩展速度快，反向恢复电荷少,关断时间短，通态电流临界上升率(dI/dt)及断态电压临界上升率 (dV/dt)高。通态电流临界上升率是在规定条件下，器件从断态转入通态时，对晶闸管不产生有害影响的最大通态电流上升率；断态电压临界上升率是在规定条件下，器件从断态不致转向通态的最大断态电压上升率。快速晶闸管在额定频率内其额定电流不随频率的增加而下降或下降很少。而普通晶闸管在 400Hz以上时，因开关损耗随频率的提高而增大，并且在总损耗中所占比重也增加，所以，其额定电流随频率增加而急速下降。

工作原理

快速晶闸管的结构和工作原理与普通晶闸管相同，但在设计与制造中采取了特殊措施以减少开关耗散功率。通常采用增加门极－阴极周界长度、减薄基区厚度的办法,增加初始导通面积，提高dI/dt耐量和提高扩展速度；采用阴极短路点、非对称结构、掺金、铂或用电子、快中子辐照技术等办法降低少子寿命，