探秘Sanken TMA5x系列雙向可控硅：特性、應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在電子工程師的世界里，雙向可控硅（Triac）作為交流功率控制的關(guān)鍵元件，一直扮演著至關(guān)重要的角色。今天，我們就來(lái)深入了解一下Sanken的TMA5x系列雙向可控硅，看看它有哪些獨(dú)特之處。

文件下載：TMA54S-L.pdf

一、TMA5x系列雙向可控硅特性

（一）卓越特性

TMA5x系列雙向可控硅專為交流功率控制而設(shè)計(jì)，具有諸多令人矚目的特性。它采用小型全模塑SIP封裝（TO - 220F），還配備了散熱片安裝設(shè)計(jì)，這不僅保證了高散熱性能，還延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命。其VDRM（重復(fù)峰值斷態(tài)電壓）有400V或600V可選，通態(tài)電流為5 ARMS，并且具備均勻的開關(guān)特性，同時(shí)還獲得了UL認(rèn)證（后綴I）。

（二）性能優(yōu)勢(shì)

與市場(chǎng)上的其他產(chǎn)品相比，TMA5x系列具有顯著的性能優(yōu)勢(shì)。它提供了更高的隔離電壓（1800 VAC RMS，可保證1分鐘），更大的峰值非重復(fù)斷態(tài)電壓VDSM（700 V），并且換向dv/dt和(dv/dt)c也得到了改善。這些優(yōu)勢(shì)使得TMA5x系列在交流功率控制領(lǐng)域表現(xiàn)更加出色。

二、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

（一）家電與商用設(shè)備

TMA5x系列在住宅和商業(yè)電器中有著廣泛的應(yīng)用，如吸塵器、電飯煲、電視、家庭娛樂設(shè)備等。在白色家電領(lǐng)域，像洗衣機(jī)也會(huì)用到它。在辦公室自動(dòng)化設(shè)備中，如復(fù)印機(jī)的功率控制也離不開它。

（二）電機(jī)與溫度控制

對(duì)于小型工具的電機(jī)控制，TMA5x系列可以提供可靠的開關(guān)控制。同時(shí)，在溫度控制、調(diào)光器、電熱毯等應(yīng)用中也表現(xiàn)出色。此外，它還可用于通用開關(guān)模式電源（SMPS）。

（三）典型應(yīng)用案例

具體的典型應(yīng)用包括鹵素?zé)艨刂?、加熱器控制（如LBP、PPC、MFP）、兩相電機(jī)控制（如洗衣機(jī)）以及浪涌電流控制（如SMPS）等。

三、產(chǎn)品選型與參數(shù)

（一）選型指南

TMA5x系列有不同的型號(hào)可供選擇，如TMA54(I)、TMA54S - L、TMA56(I)、TMA56S - L等。不同型號(hào)的VDRM有所不同，部分型號(hào)為UL認(rèn)可組件，并且在封裝和包裝方式上也存在差異。

（二）絕對(duì)最大額定值

該系列的絕對(duì)最大額定值涵蓋了多個(gè)方面，如峰值重復(fù)斷態(tài)電壓VDRM（TMA54x為400 V，TMA56x為600 V）、峰值非重復(fù)斷態(tài)電壓VDSM（TMA54x為500 V，TMA56x為700 V）、隔離電壓VISO（1800 V）、RMS通態(tài)電流IT(RMS)（5 A）、浪涌通態(tài)電流ITSM（60 Hz時(shí)為53 A，50 Hz時(shí)為50 A）等。這些參數(shù)為工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供了重要的參考依據(jù)。

（三）熱特性

其封裝熱阻（結(jié)到外殼）RθJC為4 oC/W，不過(guò)在最大條件下可能需要降額使用。

（四）引腳定義

引腳方面，1號(hào)引腳T1為主要端子，以門極為參考；2號(hào)引腳T2為連接信號(hào)側(cè)的主要端子；3號(hào)引腳G為門極控制。

四、電氣特性與性能曲線

（一）電氣特性

電氣特性包括斷態(tài)泄漏電流IDRM、通態(tài)電壓VTM、門極觸發(fā)電壓VGT、門極觸發(fā)電流IGT、門極非觸發(fā)電壓VGD以及換向時(shí)斷態(tài)電壓的臨界上升率(dv/dt)c等。不同的測(cè)試條件下，這些參數(shù)有著不同的取值。

（二）性能曲線

在TA = 25°C的條件下，有多個(gè)性能曲線可供參考。例如，浪涌通態(tài)電流與周期數(shù)量的關(guān)系、最大通態(tài)電流與最大通態(tài)電壓的關(guān)系、通態(tài)平均功率損耗與最大通態(tài)RMS電流的關(guān)系、外殼溫度與通態(tài)RMS電流的關(guān)系、典型觸發(fā)電壓與結(jié)溫的比例變化、門極電壓與門極電流的關(guān)系等。這些曲線可以幫助工程師更好地了解產(chǎn)品在不同工況下的性能表現(xiàn)。

五、包裝與存儲(chǔ)運(yùn)輸

（一）包裝規(guī)格

TMA5x系列有管裝和散裝兩種包裝方式。管裝每管50個(gè)，每層25管，每箱3層，每外箱3750個(gè)；散裝每托盤200個(gè)，每?jī)?nèi)箱5托盤，每外箱4內(nèi)箱，每外箱最多4000個(gè)。

（二）存儲(chǔ)與運(yùn)輸注意事項(xiàng)

在存儲(chǔ)方面，要確保存儲(chǔ)條件符合標(biāo)準(zhǔn)溫度（5°C至35°C）和標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)濕度（約40%至75%），避免溫度或濕度急劇變化的存儲(chǔ)位置，同時(shí)要避免有灰塵、有害氣體的地方以及陽(yáng)光直射。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)的產(chǎn)品，要重新檢查引腳是否生銹和可焊性。在運(yùn)輸過(guò)程中，產(chǎn)品應(yīng)始終存放在運(yùn)輸容器或?qū)?a target="_blank">電容器中，或者用鋁箔包裹。

六、設(shè)計(jì)與使用注意事項(xiàng)

（一）安全設(shè)計(jì)

由于這些器件設(shè)計(jì)用于致命電壓和能量水平下運(yùn)行，包含這些組件的電路設(shè)計(jì)必須符合適用的安全要求。要采取預(yù)防措施，防止意外接觸電源線電位，不建議連接接地測(cè)試設(shè)備。在電路開發(fā)和面包板制作期間，建議使用隔離變壓器。

（二）散熱與安裝

在使用散熱片時(shí)，涂抹硅膠油脂要均勻且薄，過(guò)多涂抹可能會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。要涂抹產(chǎn)品背面和絕緣板兩面以改善散熱。同時(shí)，要注意選擇合適的散熱片安裝扭矩（0.490至0.686 N?m）和散熱片孔直徑（<4 mm）。

（三）焊接與靜電防護(hù)

焊接時(shí)要注意控制焊接時(shí)間和溫度，260±5°C時(shí)不超過(guò)10 s，350±5°C時(shí)不超過(guò)3 s，烙鐵與產(chǎn)品本體距離至少1.5 mm。在處理產(chǎn)品時(shí)，操作人員必須接地，工作臺(tái)要接地并配備導(dǎo)電桌墊和地板墊，測(cè)量設(shè)備和烙鐵頭或焊錫槽也要接地。

（四）應(yīng)用范圍與責(zé)任

Sanken產(chǎn)品主要用于通用電子設(shè)備，不支持在需要輻射硬度保證的應(yīng)用（如航空航天設(shè)備）中使用。在對(duì)可靠性要求較高的應(yīng)用中，要與銷售代表討論并獲得書面確認(rèn)。嚴(yán)禁在極高可靠性要求的應(yīng)用（如航空航天設(shè)備、核電站、生命支持系統(tǒng)等）中未經(jīng)書面同意使用Sanken產(chǎn)品。

總之，Sanken的TMA5x系列雙向可控硅憑借其卓越的特性和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為電子工程師在交流功率控制設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)可靠的選擇。但在使用過(guò)程中，一定要嚴(yán)格遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)和使用注意事項(xiàng)，以確保產(chǎn)品的性能和可靠性。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類似產(chǎn)品的一些特殊問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。