對(duì)單向可控硅(晶閘管)來(lái)說(shuō),當(dāng)柵極電壓達(dá)到門(mén)限值VGT且柵電流達(dá)到門(mén)限值IGT時(shí),可控硅(晶閘管)被觸發(fā)導(dǎo)通。當(dāng)觸發(fā)電流的脈寬較窄時(shí),則應(yīng)提高觸發(fā)電平。當(dāng)負(fù)載電流超過(guò)單向可控硅(晶閘管)的閂電流IL時(shí),即使此時(shí)的柵電流減為零,可控硅(晶閘管)仍能維持導(dǎo)通狀態(tài)。為了保證電路在環(huán)境最低溫度下也能正常工作,則要求驅(qū)動(dòng)電路能提供足夠高的電壓、電流及占空比的控制信號(hào)。
高靈敏度的單向可控硅(晶閘管),會(huì)在高溫下因陽(yáng)-陰極間的漏電流而誤觸發(fā),應(yīng)確保不超過(guò)TJMAX?煽康仃P(guān)斷單向可控硅(晶閘管),負(fù)載電流必須降到低于保持電流IH,并維持一定的時(shí)間。
標(biāo)準(zhǔn)的雙向可控硅(晶閘管)既可被柵極的正向電流觸發(fā),也能被柵極的反向電流觸發(fā),它可以在四個(gè)象限內(nèi)導(dǎo)通。在負(fù)載電流為零時(shí),最好用反相的直流或單極性脈沖的(柵極)電流觸發(fā)。
在通常的交流相位控制電路中,如電燈調(diào)光器和家用馬達(dá)調(diào)速器等,可控硅(晶閘管)G與MT2的極性要一致,在設(shè)計(jì)可控硅(晶閘管)時(shí)要避免在3+區(qū)域內(nèi)工作(MT2為-,G為+)。
值得注意的是,雙向可控硅(晶閘管)可能在一些意想不到的情況下觸發(fā)導(dǎo)通,其后果有些問(wèn)題不大,而有些則有潛在的破壞性。
1. 柵極上的噪聲電平
在有電噪聲的環(huán)境中,如果柵極上的噪聲電壓超過(guò)VGT,并有足夠的柵電流激發(fā)可控硅(晶閘管)內(nèi)部的正反饋,則也會(huì)被觸發(fā)導(dǎo)通。
應(yīng)用安裝時(shí),首先要使柵極外的連線盡可能短。當(dāng)連線不能很短時(shí),可用絞線或屏蔽線來(lái)減小干擾的侵入。在然后G與MT1之間加一個(gè)1kΩ的電阻來(lái)降低其靈敏度,也可以再并聯(lián)一個(gè)100nF的電容,來(lái)濾掉高頻噪聲。
2. 關(guān)于轉(zhuǎn)換電壓變化率
當(dāng)驅(qū)動(dòng)一個(gè)大的電感性負(fù)載時(shí),在負(fù)載電壓和電流間有一個(gè)很大的相移。當(dāng)負(fù)載電流過(guò)零時(shí),雙向可控硅(晶閘管)開(kāi)始換向,但由于相移的關(guān)系,電壓將不會(huì)是零。所以要求可控硅(晶閘管)要迅速關(guān)斷這個(gè)電壓。如果這時(shí)換向電壓的變化超過(guò)允許值時(shí),就沒(méi)有足夠的時(shí)間使結(jié)間的電荷釋放掉,而被迫使雙向可控硅(晶閘管)回到導(dǎo)通狀態(tài)。
為了克服上述問(wèn)題,可以在端子MT1和MT2之間加一個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)來(lái)限制電壓的變化,以防止誤觸發(fā)。一般,電阻。保埃癢,電容。保埃埃睿。值得注意的是此電阻不能省掉。
3. 關(guān)于轉(zhuǎn)換電流變化率
當(dāng)負(fù)載電流增大,電源頻率的增高或電源為非正弦波時(shí),會(huì)使轉(zhuǎn)換電流變化率變高,這種情況最易在感性負(fù)載的情況下發(fā)生,很容易導(dǎo)致器件的損壞。此時(shí)可以在負(fù)載回路中串聯(lián)一只幾毫亨的空氣電感。
4. 關(guān)于可控硅(晶閘管)開(kāi)路電壓變化率dVD/dt
在處于截止?fàn)顟B(tài)的雙向可控硅(晶閘管)兩端加一個(gè)小于它的VDFM的高速變化的電壓時(shí),內(nèi)部電容的電流會(huì)產(chǎn)生足夠的柵電流來(lái)使可控硅(晶閘管)導(dǎo)通。這在高溫下尤為嚴(yán)重,在這種情況下可以在MT1和MT2間加一個(gè)RC緩沖電路來(lái)限制dVD/dt,或可采用高速可控硅(晶閘管)。
5. 關(guān)于連續(xù)峰值開(kāi)路電壓VDRM
在電源不正常的情況下,可控硅(晶閘管)兩端的電壓會(huì)超過(guò)連續(xù)峰值開(kāi)路電壓VDRM的最大值,此時(shí)可控硅(晶閘管)的漏電流增大并擊穿導(dǎo)通。如果負(fù)載能允許很大的浪涌電流,那么硅片上局部的電流密度就很高,使這一小部分先導(dǎo)通。導(dǎo)致芯片燒毀或損壞。另外白熾燈,容性負(fù)載或短路保護(hù)電路會(huì)產(chǎn)生較高的浪涌電流,這時(shí)可外加濾波器和鉗位電路來(lái)防止尖峰(毛刺)電壓加到雙向可控硅(晶閘管)上。