2P4M可控硅引脚配置、规格参数及电路应用
2P4M可控硅(SCR)电子元件是一个 4层PNPN 3端晶闸管,用于控制设备的交流电。它是一种单向设备,因为它只允许电流沿一个方向流动,用于各种电源转换器、稳压器、整流、开关应用等,还可以抵抗高电流和电压。
众所周知,1957年Gordon Hall和Frank W. Bill Gutzwiller在贝尔实验室研发了可控硅,2P4M可控硅只是其中的一款型号。在本文中,小编简单介绍下2P4M可控硅的引脚配置、规格参数和电路图。
2P4M可控硅引脚配置
2P4M可控硅半导体器件设计为具有高灵敏度的触发电平,用于具有有限栅极电流的特定应用。它是一种固态半导体器件,属于SCR(可控硅整流器)或晶闸管家族,基本的2P4M SCR器件如下图所示:
2P4M可控硅器件用于产生有限栅极电流的各种电子应用中,例如用于诸如电容放电的点火、厨房电器中的电机控制以及低电源电路中的高/过压保护等应用中。此外,这种可控硅用于低压交流整流器和有效值电压控制器的应用。
2P4M可控硅器是一个三端半导体器件。3个端子分别阳极、阴极和栅极,其引脚配置如下图所示。
- Pin1代表阴极端子。
- Pin2 代表阳极端子。
- Pin3 代表栅极端子。
Pin 1阴极:此端子连接到中性点,它对输入和输出都是通用的,并且连接到公共地。
Pin 2阳极:此端子连接到负载以获得输出,也被称为输出端。
Pin 3栅极:要打开2P4M可控硅,向该端子施加一个低压触发脉冲。它控制提供给SCR的输入。
2P4M可控硅规格参数
根据2P4M可控硅数据表得知,其规格特性参数如下:
- 由于其电极薄且尺寸小,安装在任何电路中都很容易。
- 采用TO-202AA类型的封装。
- 价格比较便宜。
- 低保持分配电流提供免费应用设计。
- 峰值反向阻断电压为500伏。
- 栅极端子的峰值电流为0.2安培。
- 峰值通态电流为2安培。
- 峰值反向栅极电压为6伏。
- 触发栅极电压为0.8伏
- 浪涌峰值通态电流(非重复)为20安培。
- 结的工作温度范围在-40°C和+120°C之间。
- 储存温度范围在 -55°C和150°C之间。
2P4M可控硅电路应用
要了解工作原理并了解如何使用2P4M可控硅设备,可以看看下面的开关设备示例电路。使用 2P4M可控硅的简单电路图应用如下图所示。该设备的应用电路所需的组件是2P4M SCR、2个开关(Button),电阻器和电压源。
- 从上面的电路图中可以观察到直流电压源用V1表示;
- 栅极电压,即器件栅极处的触发电压;
- 负载电阻与可控硅串联;
- 一旦按下开关B2,默认情况下它将关闭并断开电路。
- 可控硅的阳极端接负载。
- 可控硅的阴极端连接到源极的另一端。
在初始阶段,开关B1未被按下,栅极电压的缺失导致可控硅处于非导通状态。当Vg=0V或可控硅的栅极端没有触发时,器件上会出现总压降,负载上的电压将为 0V(Vload=0V)。这种状态一直持续到电压脉冲施加到器件的栅极为止。该状态仅在按下开关B1时才有可能发生。
现在考虑在时间T1时,开关B1被按下。在这种状态下,2P4M可控硅导通,总电压将出现在负载上,如上图所示。由于直流电源,可控硅被触发并保持在导通模式。即使在触发可控硅后去除了栅极电压,该器件仍会导通。
现在要将2P4M可控硅恢复为高阻状态,一段时间内流过器件的电流应为“0”。当电流为“0”或截止时,器件中存储的电荷消散以恢复到其初始状态,即正向阻断状态。
要将流经设备的电流设为“0”,应按下开关B2。按下开关B2一次,电路回路断开,器件中流动的电流变为“0”。因此,负载两端的电压也变为“0”,设备开始恢复其状态。这是由于按下B2时的回路故障。
松开开关B2后,器件阻断正向直流电压并等待触发电压(门脉冲)。在按下开关B2之前,负载电压将为“0”。下图说明了第一个和第二个触发脉冲后的负载电压,这个触发和断开循环继续:
所以,上面的整个操作展示了如何使用2P4M可控硅作为开关器件。以同样的方式,它用于其他应用程序。
主要应用
2P4M可控硅的应用非常广泛,下面简单列举下常见的一些应用:
- 调光器
- 电池充电器
- 电机控制器
- 电容放电点火
- 不同的温控装置
- 交流整流器
- 工业开关应用
- 电源转换器
- 电热毯
- 缝纫机(电动)
- 灯光显示系统
- 气体打火机(自动)
2P4M可控硅替代的型号是SN102、BT169、TIC206D、TYN604、2N1595、2N1596。
总结
以上关于2P4M可控硅的简单概述内容,它是SCR或晶闸管的类型之一,用于各种开关和电源控制应用,也是P栅极型扩散塑料模型中的通用SCR,其应用范围非常的广泛,感兴趣的小伙伴可以多研究研究。