Даташит bta41600b pdf ( datasheet )

Особенности

Чтобы иметь полное представление о симметричных тринисторах, необходимо рассказать про их сильные и слабые стороны. К первым можно отнести следующие факторы:

  • относительно невысокая стоимость приборов;
  • длительный срок эксплуатации;
  • отсутствие механики (то есть подвижных контактов, которые являются источниками помех).

В число недостатков приборов входят следующие особенности:

Необходимость отвода тепла, примерно из расчета 1-1,5 Вт на 1 А, например, при токе 15 А величина мощности рассеивания будет около 10-22 Вт, что потребует соответствующего радиатора. Для удобства крепления к нему у мощных устройств один из выводов имеет резьбу под гайку.

Симистор с креплением под радиатор

  • Устройства подвержены влиянию переходных процессов, шумов и помех;
  • Не поддерживаются высокие частоты переключения.

По последним двум пунктам необходимо дать небольшое пояснение. В случае высокой скорости коммутации велика вероятность самопроизвольной активации устройства. Помеха в виде броска напряжения также может привести к этому результату. В качестве защиты от помех рекомендуется шунтировать прибор RC цепью.

RC-цепочка для защиты симистора от помех

Помимо этого рекомендуется минимизировать длину проводов ведущих к управляемому выводу, или в качестве альтернативы использовать экранированные проводники. Также практикуется установка шунтирующего резистора между выводом T1 (TE1 или A1) и управляющим электродом.

Описание принципа работы и устройства

Основное отличие этих элементов от тиристоров заключается в двунаправленной проводимости электротока. По сути это два тринистора с общим управлением, включенных встречно-параллельно (см. А на рис. 1) .

Рис. 1. Схема на двух тиристорах, как эквивалент симистора, и его условно графическое обозначение

Теперь рассмотрим структуру полупроводника (см. рис. 2.) Как видно из схемы, в устройстве имеется пять переходов, что позволяет организовать две структуры: р1-n2-p2-n3 и р2-n2-p1-n1, которые, по сути, являются двумя встречными тринисторами, подключенными параллельно.

Рис. 2. Структурная схема симистора

Когда на силовом выводе Т1 образуется отрицательная полярность, начинается проявление тринисторного эффекта в р2-n2-p1-n1, а при ее смене – р1-n2-p2-n3.

Заканчивая раздел о принципе работы приведем ВАХ и основные характеристики прибора.

ВАХ симистора

Обозначение:

  • А – закрытое состояние.
  • В – открытое состояние.
  • UDRM (UПР) – максимально допустимый уровень напряжения при прямом включении.
  • URRM (UОБ) – максимальный уровень обратного напряжения.
  • IDRM (IПР) – допустимый уровень тока прямого включения
  • IRRM (IОБ) – допустимый уровень тока обратного включения.
  • IН (IУД) – значения тока удержания.

Схема управления мощностью паяльника

В завершении приведем простую схему, позволяющую управлять мощностью паяльника.

Простой регулятор мощности для паяльника

Обозначения:

  • Резисторы: R1 – 100 Ом, R2 – 3,3 кОм, R3 – 20 кОм, R4 – 1 Мом.
  • Емкости: С1 – 0,1 мкФ х 400В, С2 и С3 – 0,05 мкФ.
  • Симметричный тринистор BTA41-600.

Приведенная схема настолько простая, что не требует настройки.

Теперь рассмотрим более изящный вариант управления мощностью паяльника.

Схема управления мощностью на базе фазового регулятора

Обозначения:

  • Резисторы: R1 – 680 Ом, R2 – 1,4 кОм, R3 – 1,2 кОм, R4 и R5 – 20 кОм (сдвоенное переменное сопротивление).
  • Емкости: С1 и С2 – 1 мкФ х 16 В.
  • Симметричный тринистор: VS1 – ВТ136.
  • Микросхема фазового регулятора DA1 – KP1182 ПМ1.

Настройка схемы сводится к подбору следующих сопротивлений:

  • R2 – с его помощью устанавливаем необходимую для работы минимальную температуру паяльника.
  • R3 – номинал резистора позволяет задать температуру паяльника, когда он находится на подставке (срабатывает переключатель SA1),

Симистор TRIAC BTA16-600B (симметричный тиристор) в корпусе TO-220.

Характеристики симистора BTA16-600B:

  • Максимальное обратное напряжение Uобр: 600 В
  • Макс. повторяющееся импульсное напр. в закрытом состоянии Uзс.повт.макс: 600 В
  • Макс. среднее за период значение тока в открытом состоянии Iос.ср.макс: 16 А
  • Макс. кратковременный импульсный ток в открытом состоянии Iкр.макс: 120 А
  • Макс. напр. в открытом состоянии Uос.макс : 1.5 В
  • Наименьший постоянный ток управления, необходимый для включения тиристора Iу.от.мин: 0.05 А
  • Отпирающее напряжение управления,соответствующее минимальному постоянному отпирающему току Uу: 1.3 В
  • Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии dUзс./dt: 5 ,В/мкс
  • Критическая скорость нарастания тока в открытом состоянии dI/dt,: 5 А/мкс
  • Время включения tвкл. 2 мкс
  • Рабочая температура: -40…125 С

Описание симистора BTA16-600 (Datasheet PDF): скачать

Примеры схем регуляторов мощности (диммеров) на симисторе BTA16-600B

Нагрузка до 2 кВт 220 Вольт переменного тока

Как проверить работоспособность симистора?

В сети можно найти несколько способ, где описан процесс проверки при помощи мультиметра, те, кто описывал их, судя по всему, сами не пробовали ни один из вариантов. Чтобы не вводить в заблуждение, следует сразу заметить, что выполнить тестирование мультиметром не удастся, поскольку не хватит тока для открытия симметричного тринистора. Поэтому, у нас остается два варианта:

  1. Использовать стрелочный омметр или тестер (их силы тока будет достаточно для срабатывания).
  2. Собрать специальную схему.

Алгоритм проверки омметром:

  1. Подключаем щупы прибора к выводам T1 и T2 (A1 и A2).
  2. Устанавливаем кратность на омметре х1.
  3. Проводим измерение, положительным результатом будет бесконечное сопротивление, в противном случае деталь «пробита» и от нее можно избавиться.
  4. Продолжаем тестирование, для этого кратковременно соединяем выводы T2 и G (управляющий). Сопротивление должно упасть примерно до 20-80 Ом.
  5. Меняем полярность и повторяем тест с пункта 3 по 4.

Если в ходе проверки результат будет таким же, как описано в алгоритме, то с большой вероятностью можно констатировать, что устройство работоспособное.

Заметим, что проверяемую деталь не обязательно демонтировать, достаточно только отключить управляющий вывод (естественно, обесточив предварительно оборудование, где установлена деталь, вызывающая сомнение).

Необходимо заметить, что данным способом не всегда удается достоверно проверку, за исключением тестирования на «пробой», поэтому перейдем ко второму варианту и предложим две схемы для тестирования симметричных тринисторов.

Схему с лампочкой и батарейкой мы приводить не будем в виду того, что таких схем достаточно в сети, если вам интересен этот вариант, можете посмотреть его в публикации о тестировании тринисторов. Приведем пример более действенного устройства.

Схема простого тестера для симисторов

Обозначения:

  • Резистор R1 – 51 Ом.
  • Конденсаторы C1 и С2 – 1000 мкФ х 16 В.
  • Диоды – 1N4007 или аналог, допускается установка диодного моста, например КЦ405.
  • Лампочка HL – 12 В, 0,5А.

Можно использовать любой трансформатор с двумя независимыми вторичными обмотками на 12 Вольт.

Алгоритм проверки:

  1. Устанавливаем переключатели в исходное положение (соответствующее схеме).
  2. Производим нажатие на SB1, тестируемое устройство открывается, о чем сигнализирует лампочка.
  3. Жмем SB2, лампа гаснет (устройство закрылось).
  4. Меняем режим переключателя SA1 и повторяем нажатие на SB1, лампа снова должна зажечься.
  5. Производим переключение SA2, нажимаем SB1, затем снова меня ем положение SA2 и повторно жмем SB1. Индикатор включится, когда на затвор попадет минус.

Теперь рассмотрим еще одну схему, только универсальную, но также не особо сложную.

Схема для проверки тиристоров и симисторов

Обозначения:

  • Резисторы: R1, R2 и R4 – 470 Ом; R3 и R5 – 1 кОм.
  • Емкости: С1 и С2 – 100 мкФ х 10 В.
  • Диоды: VD1, VD2, VD5 и VD6 – 2N4148; VD2 и VD3 – АЛ307.

В качестве источника питания используется батарейка на 9V, по типу Кроны.

Тестирование тринисторов производится следующим образом:

  1. Переключатель S3, переводится в положении, как продемонстрировано на схеме (см. рис. 6).
  2. Кратковременно производим нажатие на кнопку S2, тестируемый элемент откроется, о чем просигнализирует светодиод VD
  3. Меняем полярность, устанавливая переключатель S3 в среднее положение (отключается питание и гаснет светодиод), потом в нижнее.
  4. Кратковременно жмем S2, светодиоды не должны загораться.

Если результат будет соответствовать вышеописанному, значит с тестируемым элементом все в порядке.

Теперь рассмотрим, как проверить с помощью собранной схемы симметричные тринисторы:

  • Выполняем пункты 1-4.
  • Нажимаем кнопку S1- загорается светодиод VD

То есть, при нажатии кнопок S1 или S2 будут загораться светодиоды VD1 или VD4, в зависимости от установленной полярности (положения переключателя S3).

Применение

Этот тип полупроводниковых элементов первоначально предназначался для применения в производственной сфере, например, для управления электродвигателями станков или других устройств, где требуется плавная регулировка тока. Впоследствии, когда техническая база позволила существенно уменьшить размеры полупроводников, сфера применения симметричных тринисторов существенно расширилась. Сегодня эти устройства используются не только в промышленном оборудовании, а и во многих бытовых приборах, например:

  • зарядные устройства для автомобильных АКБ;
  • бытовое компрессорное оборудования;
  • различные виды электронагревательных устройств, начиная от электродуховок и заканчивая микроволновками;
  • ручные электрические инструменты (шуроповерт, перфоратор и т.д.).

И это далеко не полный перечень.

Одно время были популярны простые электронные устройства, позволяющие плавно регулировать уровень освещения. К сожалению, диммеры на симметричных тринисторах не могут управлять энергосберегающими и светодиодными лампами, поэтому эти приборы сейчас не актуальны.

BTA41600B Datasheet Download — ST Microelectronics

Номер произвBTA41600B
Описание40A standard TRIACs
ПроизводителиST Microelectronics
логотип  
1Page

No Preview Available !

BTA40, BTA41, BTB41
40 A standard TRIACs
Features

■ High current TRIAC

■ Low thermal resistance with clip bonding

■ High commutation capability

■ BTA series UL1557 certified (File ref: 81734)

■ Packages are RoHS (2002/95/EC) compliant

Applications

■ On/off function in static relays, heating

regulation, induction motor starting circuits

■ Phase control operations in light dimmers,

motor speed controllers, and similar
Description
Available in high power packages, the
BTA/BTB40-41 series is suitable for general
purpose AC switching.
The BTA series provides an insulated tab (rated at
2500 V rms).
A2
G
A1
A1
G A2
RD91 insulated
(BTA40)
A2
A1
A2
G
TOP3 insulated
(BTA41)
A1
A2
G
TOP3
(BTB41)
Table 1. Device summary
Symbol
Parameter

IT(RMS)

On-state rms current

VDRM/VRRM

Repetitive peak off-state voltage

IGT Triggering gate current

1. Insulated package

BTA40(1)

40
600 and 800
50

BTA41(1)

41
600 and 800
50
BTB41
41
600 and 800
50
Unit
A
V
mA
August 2009
Doc ID 7469 Rev 8
1/9
www.st.com
9

No Preview Available !

Characteristics
1 Characteristics
BTA40, BTA41, BTB41
Table 2. Absolute maximum ratings
Symbol
Parameter

IT(RMS)

On-state rms current
(full sine wave)

ITSM

I²t

Non repetitive surge peak on-state

current (full cycle, Tj initial = 25 °C)

I²t Value for fusing

dI/dt
Critical rate of rise of on-state current

IG = 2 x IGT , tr ≤ 100 ns

VDSM/VRSM

Non repetitive surge peak off-state
voltage

IGM

PG(AV)

Tstg

Tj

Peak gate current
Average gate power dissipation
Storage junction temperature range
Operating junction temperature range
TOP3
RD91 / TOP ins.
F = 50 Hz
F = 60 Hz

tp = 10 ms

F = 120 Hz

tp = 10 ms

tp = 20 µs

Tc = 95 °C

Tc = 80 °C

t = 20 ms
t = 16.7 ms
Value
40
400
420
1000
Unit
A
A

A²s

Tj = 125 °C

Tj = 25 °C

Tj = 125 °C

Tj = 125 °C

50

VDSM/VRSM +

100
8
1
— 40 to + 150
— 40 to + 125
A/µs
V
A
W
°C

Table 3. Electrical characteristics (Tj = 25 °C, unless otherwise specified)

Symbol
Parameter

IGT (1)

VGT

VGD

IH (2)

VD = 12 V RL = 33 Ω

VD = VDRM RL = 3.3 kΩ Tj = 125 °C

IT = 500 mA

IL IG = 1.2 IGT

dV/dt(2) VD = 67% VDRM gate open

(dV/dt)c(2) (dI/dt)c = 20 A/ms

1. Minimum IGT is guaranted at 5% of IGT max.

2. for both polarities of A2 referenced to A1
I — II — III
IV

ALL
ALL
I — III — IV
II

Tj = 125 °C

Tj = 125 °C

MAX.
MAX.
MIN.
MAX.
MAX.
MIN.
MIN.
Value
50
100
1.3
0.2
80
70
160
500
10
Unit
mA
V
V
mA
mA
V/µs
V/µs
2/9 Doc ID 7469 Rev 8

No Preview Available !

BTA40, BTA41, BTB41

Characteristics
Table 4. Static characteristics
Symbol
Test conditions

VT (1)

Vt0 (2)

Rd (2)

ITM = 60 A tp = 380 µs

Threshold voltage
Dynamic resistance

IDRM

IRRM

VDRM = VRRM

1. Minimum IGT is guaranted at 5% of IGT max.

2. for both polarities of A2 referenced to A1

Tj = 25 °C

Tj = 125 °C

Tj = 125 °C

Tj = 25 °C

Tj = 125 °C

MAX.
MAX.
MAX.
MAX.
Table 5. Thermal resistance
Symbol
Test conditions

Rth(j-c)

Rth(j-a)

Junction to case (AC)
Junction to ambient
RD91 (insulated) / TOP3 insulated
TOP3
TOP3 / TOP3 insulated
Value
1.55
0.85
10
5
5
Value
0.9
0.6
50
Unit
V
V

µA
mA
Unit
°C/W
°C/W
Figure 1. Maximum power dissipation versus Figure 2. On-state rms current versus case
on-state rms current (full cycle)
temperature (full cycle)
P(W)
50
40
30
20
10

IT(RMS)(A)

180°
α
α
5 10 15 20 25 30 35 40

IT(RMS)(A)

45
40
35
30
25
20
15
10
5

0 25
BTA40
BTA41

α=180°

BTB41

TC(°C)

50 75
100 125
Figure 3. Relative variation of thermal
impedance versus pulse duration
1.E+00

K=[Zth/Rth

Zth(j-c)

1.E-01

Zth(j-a)

BTA / BTB41
1.E-02
Figure 4. On-state characteristics (maximum
values)
400
100

ITM(A)

Tj max.

Vto = 0.85V

Rd = 10 mΩ

Tj = Tj max.

Tj = 25°C.

10
1.E-03
1.E-03
1.E-02
1.E-01

tp(s)

1.E+00
1.E+01 1.E+02
1.E+03

VTM(V)

1
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
Doc ID 7469 Rev 8
3/9

Всего страниц9 Pages
Скачать PDF
Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector