16A高温双向晶闸管QJxx16xHx系列：特性、应用与设计要点

在电子工程师的日常工作中，对于AC电源控制应用，选择合适的固态开关至关重要。今天，我们就来深入了解一下QJxx16xHx系列16A高温双向晶闸管（Alternistor Triacs）。

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产品概述

QJxx16xHx系列是专为AC电源控制应用而设计的16A双向晶闸管固态开关系列。这些应用包括加热控制、电机速度控制、照明控制以及静态开关继电器等。该系列产品具备易于热管理和更高浪涌处理能力的特点，能够在象限I、II和III中运行，在需要高换向能力的应用中表现出色。

产品特性与优势

高温度性能

该系列产品的最高结温（TJ）可达150°C，这使得它能够在高温环境下稳定工作，大大扩展了其应用范围。

高电压能力

具备高达600V的电压能力，能够满足多种不同电压需求的应用场景。

环保设计

产品为无卤且符合RoHS标准，这不仅符合环保要求，也为产品在全球市场的应用提供了便利。

高浪涌能力

在60Hz半周期下，具有200A的浪涌能力，能够有效应对瞬间的高电流冲击，保护电路免受损坏。

坚固的封装

采用机械和热性能良好的TO - 220封装，同时内部隔离的TO - 220和TO - 218封装提供了更好的散热性能和更高的隔离电压。

安全认证

获得UL 1557认证，作为电气隔离半导体器件，可承受2500VRMS的电压，为产品的安全性提供了可靠保障。

产品应用

加热控制

可用于咖啡壶、即热式热水器和红外线加热器等加热设备的控制，能够精确地调节加热功率，实现高效节能的加热效果。

照明控制

适用于白炽灯和LED照明的调光器，能够实现平滑的调光功能，为用户提供舒适的照明环境。

电机速度控制

在厨房电器、电动工具、家用/商用白色家电以及轻工业应用（如压缩机电机控制）中，可用于电机的速度控制，实现电机的精确调速和稳定运行。

AC固态继电器

作为AC固态继电器的核心部件，能够实现无触点的开关控制，提高继电器的可靠性和使用寿命。

产品规格

绝对最大额定值

参数	条件	值	单位
RMS通态电流（全正弦波）	QJxx16LHy、QJxx16RHy（Tc = 115°C）；QJxx16NHy（T = 130°C）	16	A
非重复浪涌峰值通态电流	f = 50Hz，t = 20ms；f = 60Hz，t = 16.7ms	167（50Hz）、200（60Hz）	A
熔断的I²t值	t = 8.3ms	166	A²s
通态电流临界上升率	f = 60Hz，Tj = 150°C	100	A/μs
峰值门极触发电流	t ≤ 10μs；GTS ≤ IGTM，Tj = 150°C	2.0	A
平均门极功率耗散	Tj = 150°C	0.5	W
存储温度范围		- 40至150	°C
工作结温范围		- 40至150	°C
峰值非重复阻断电压	脉冲宽度 = 100μs	600V（VDRM = VRRM + 100）、800V（VDSM = VRRM + 200）	V

电气特性

在$T_{J}=25^{circ} C$（除非另有说明）的条件下，不同象限的门极触发电流（GT）、通态电压（VTM）等参数都有明确的规定。例如，门极触发电流在不同型号和象限下的取值范围为10 - 80mA。

热阻特性

不同封装的热阻特性也有所不同。例如，QJxx16RHy和QJxx16NHy的结到外壳热阻（RθJC）为0.90°C/W，而QJxx16LHy为1.8°C/W；结到环境热阻（RθJA）方面，QJxx16RHy和QJxx16NHy为45°C/W，QJxx16LHy为50°C/W。

设计考虑因素

电流选择

在设计时，应将通过主端子的最大连续电流限制在元件额定值的75%，以确保晶闸管的长期稳定运行。

散热设计

良好的散热设计是保证晶闸管性能的关键。选择合适的散热片，并确保其安装正确，能够有效地降低结温，提高产品的可靠性。

电压选择

要根据最坏情况条件选择合适的电压额定值，避免过电压对半导体造成损坏。

安装与焊接

正确的安装、焊接和引脚成型有助于保护元件免受损坏。在焊接过程中，要严格按照规定的焊接参数进行操作，例如回流焊的预热温度、时间、升温速率、峰值温度等都有明确的要求。

产品选型与包装

产品选型

根据不同的电压需求（400V、600V、800V）和门极灵敏度（10mA、20mA、35mA、50mA、80mA），可以选择不同的型号。例如，QJxx16LH2适用于400V和600V电压，门极灵敏度为10mA，采用TO - 220L封装。

包装形式

提供多种包装形式，如管装（Tube Pack）和压纹载带包装（Embossed Carrier）。不同包装的重量和基本数量也有所不同，例如QJxx16L/RHyTP管装每管50个，共1000个；QJxx16NHyRP压纹载带包装共500个。

总结

QJxx16xHx系列16A高温双向晶闸管以其出色的性能、广泛的应用范围和可靠的质量，为电子工程师在AC电源控制应用中提供了一个优秀的选择。在设计过程中，只要我们充分考虑产品的特性和设计要点，合理选型和使用，就能够确保电路的稳定运行和产品的长期可靠性。大家在实际应用中，有没有遇到过类似晶闸管的选型和设计难题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。