QVxx12xHx系列12A高温双向晶闸管TRIAC深度解析

在电子工程领域，晶闸管作为一种重要的功率半导体器件，广泛应用于交流功率控制等诸多场景。今天，我们就来深入探讨一下Littelfuse公司的QVxx12xHx系列12A高温双向晶闸管TRIAC。

文件下载：Littelfuse QVxx12xHx 12 A高温交变型三端双向可控硅.pdf

产品概述

QVxx12xHx系列是一款12A的高温双向晶闸管TRIAC，它提供了多种封装形式，包括TO - 220AB、TO - 220隔离、TO - 251、TO - 252和TO - 263。该系列的最大结温（$T{vj}$）可达150°C，在60Hz时的$I{TSM}$为153A。这些特性使得它在交流功率控制应用中，如加热器控制、电机速度控制和照明控制等方面，能够实现更轻松的热管理和更高的浪涌处理能力。而且，该系列TRIAC可在象限I、II和III中工作，在无需缓冲电路的高换向能力应用中表现出色。

产品特性与优势

特性

1. 高电压能力：电压能力高达800V，能满足多种高压应用场景。
2. 环保合规：无卤且符合RoHS标准，符合环保要求。
3. 浪涌能力强：在60Hz半周期时浪涌能力达153A，能有效应对浪涌电流。
4. 安全认证：被UL 1557认可为电气隔离半导体器件（L封装：文件编号E71639），使用更安全。
5. 结构坚固：机械和热性能稳健的夹装组件，以及内部隔离的TO - 220封装，保证了产品的可靠性。
6. 高温性能好：最大$T_{vj}$为150°C，能适应高温环境。

优势

1. 抗干扰能力强：高达2000V/µs的高dv/dt，可提高抗噪声能力。
2. 换向能力高：采用3Q技术，具备高换向能力。
3. 散热性能优：内部隔离封装提供更好的散热效果和更高的隔离电压。

产品应用

该系列TRIAC是交流开关的理想选择，广泛应用于加热、照明和电机速度控制等领域。

1. 照明调光：包括白炽灯和LED照明调光。
2. 电机速度控制：在厨房电器、电动工具、家用/商用电器以及轻工业应用（如压缩机电机控制）中都有应用。
3. 加热器控制：如咖啡壶、即热式热水器和红外线加热器等。
4. 交流固态继电器：可作为交流固态继电器的关键部件。

产品参数详解

最大额定值

符号	特性	条件	值	单位
$V{psw}/ V{RSM}$	非重复浪涌峰值断态电压	不同型号及特定条件	960	V
$I_{TRMSS}$	通态RMS电流（全正弦波）	不同型号及不同$T_c$	12	A
$I_{TSM}$	非重复浪涌峰值通态电流	不同频率和时间条件	105 - 153	A
$I^2t$	熔断$I^2t$值	不同型号	64 - 97	$A^2s$
$di/dt$	通态电流临界上升率	特定条件	100	A/µs
$I_{GTM}$	峰值门极触发电流	不同型号及特定条件	2 - 4	A
$P_{GAV}$	平均门极功率耗散	不同型号及$T_{vj}=150°C$	0.1 - 0.5	W
$T_{stg}$	储存温度范围	-	-40 to 150	°C
$T_{vj}$	工作结温范围	-	-40 to 150	°C

电气特性

在$T{vj}=25°C$（除非另有说明）的条件下，不同型号的QVxx12xHx系列在直流门极触发电流（$I{GT}$）、直流门极触发电压（$V{GT}$）、门极非触发电压（$V{GD}$）、维持电流（$I{H}$）、闩锁电流（$I{L}$）、断态电压临界上升率（$dv/dt$）、换向电压临界上升率（$(dv/dt)c$）和开通时间（$t{gt}$）等方面有不同的参数表现。例如，$I{GT}$在不同型号和象限下为20 - 50mA，$V{GT}$为1.2 - 1.3V等。

热特性

不同型号的热阻有所不同，如QVxx12RHy/QVxx12NHy的结到外壳热阻（$R_{thJC}$）为0.9K/W，QVxx12LHy为1.85K/W等。

静态特性

包括峰值通态电压（$V{TM}$）、断态电流（$I{DRM}/I{RRM}$）、阈值电压（$V{TO}$）和斜率电阻（$R{P}$）等参数。例如，$V{TM}$在特定条件下为1.6V，$I{DRM}/I{RRM}$在不同电压和温度条件下有不同的值。

设计与使用注意事项

1. 元件选择：根据应用的工作参数和环境仔细选择正确的元件，将主端子的最大连续电流限制在元件额定值的75%，以延长晶闸管的使用寿命。
2. 散热处理：良好的散热设计对于功率离散半导体器件至关重要，要确保在最坏情况下的电压额定值选择正确。
3. 避免损坏：过热、过电压（包括$dv/dt$）和浪涌电流是半导体的主要杀手，正确的安装、焊接和引脚成型也有助于防止元件损坏。

产品选型与包装

产品选型

零件编号	电压（600V/800V）	门极灵敏度	象限I - III	类型	封装
QVxx12DH3	-	X	20 mA	双向晶闸管TRIAC	TO - 252(DPAK)
QVxx12VH3	-	X	20 mA	双向晶闸管TRIAC	TO - 251 (VPAK)
QVxx12LH4	X	-	35 mA	双向晶闸管TRIAC	TO - 220AB (L封装)
QVxx12RH4	X	-	35 mA	双向晶闸管TRIAC	TO - 220AB (R封装)
QVxx12NH4	X	-	35 mA	双向晶闸管TRIAC	TO - 263(DPAK)
QVxx12LH5	X	-	50 mA	双向晶闸管TRIAC	TO - 220AB (L封装)
QVxx12RH5	X	-	50 mA	双向晶闸管TRIAC	TO - 220AB (R封装)
QVxx12NH5	X	-	50 mA	双向晶闸管TRIAC	TO - 263(DPAK)

包装选项

提供多种包装模式，如管装（Tube Pack）和压纹载带（Embossed Carrier），不同型号的包装重量和基本数量也有所不同。例如，QVxx12LHyTP管装，每管1000个，重量2.2g。

总结

QVxx12xHx系列12A高温双向晶闸管TRIAC凭借其出色的性能、丰富的特性和多样的封装形式，在交流功率控制领域具有广泛的应用前景。电子工程师在设计相关电路时，可以根据具体的应用需求，综合考虑产品的各项参数和特性，选择最合适的型号，以确保电路的稳定性和可靠性。大家在实际应用中是否遇到过类似晶闸管的选型和使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。