高压双向触发器件SIDAC的特点及其应用

高压双向触发器件SIDAC的特点及其应用

1特性

在电子镇流器中广泛采用的双向触发器件是DB3，其触发开通电压在30V左右，触发电流较小(mA级)，导通后的残余电压在20V左右，这些特点决定了只能用于小电流的触发电路中。这里介绍一种大电流的高压双向触发器件SIDAC(SiliconDiode for Alternating Current)，它比普通的DIAC(DB3系列)具有更大的功率容量，可提供较大的开启电流。

2 SIDAC的基本工作原理

SIDAC是基于晶闸管原理和结构的一种两端负阻器件。由于被触发导通时两端的压降只有1.5V左右，因此这种器件的工作状态类似一个开关，故SIDAC又称为双向触发开关。SIDAC的伏安特性见图1。一旦加在SIDAC两端的电压超过其击穿电压UBO，便会通过一个负阻区立刻转为导通状态。低的导通压降使其具有非常低的功率损耗，可在瞬间提供很大的电流。只有当流过SIDAC的电流中断，或者低于其维持电流IH时，SIDAC才会自动由导通状态转到截止状态。

图1SIDAC的伏安特性曲线

图中UBO-转折电压
IBO-转折电流
UDRM-断态重复峰值电压
IDRM-断态重复峰值电流
IH-维持电流
US-开通电压
IS-开通电流
UT-通态电压

SIDAC的电路符号，见图2。

图2SIDAC电路符号

3 SIDAC的特点

(1)SIDAC的触发电压高，范围宽，目前可做到90V～330V。

(2)SIDAC具有负阻特性，通态电压UT非常低，只有1.5V左右，所以瞬间能通过较大的电流。

(3)SIDAC是一种无极性的双向触发器件，一个周期浪涌电流ITSM可达20A，通过电感使已充满了电的电容放电，产生高能量的高压脉冲。

(4)SIDAC一旦导通便处于自锁状态，只有流过其本身的电流中断或小于维持电流IH时，才会关断。

(5)响应速度快(ns级)。

(6)封装形式灵活多样。可采用DO-41，DO-201AD，TO-92，TO-220塑料树脂封装。既可单芯片封装，也可多芯片封装在一起。

(7)采用玻璃钝化工艺，耐高温特性好，可靠性高。

4典型应用

SIDAC的应用十分广泛。目前已大量用于高能量的起辉(点火)电路、高压发生器、过压保护、振荡器、代替晶闸管电路等方面。

(1)高压发生器电路，见图3。该电路可用于空调、电冰箱，作为电子杀菌、除臭用。

(2)低电压输入的电子起辉电路，见图4。

图3高压发生器电路

图4电子起辉电路

(3)高压卤素灯起辉电路，见图5。

(4)晶闸管替代电路，见图6。

(5)张弛振荡器电路，见图7。限流电阻R的选取：

图5卤素灯起辉电路

图6晶闸管替代电路

(a)电路

(b)波形

图7张弛振荡电路

Rmax≤(Ui-UBO)/IBO

Rmin≥(Ui-UTM)/IH(min)

(6)晶体管保护电路，见图8。当用一个晶体管来断开一个感性负载时，C-E结会出现瞬时过压现象，SIDAC可用来保护晶体管的安全。

(a)电路

(b)波形

图8晶体管保护电路

注：(1)调整输入脉冲宽度tW，使IC=0.63A