Чем заменить симистор вта16 600

Симисторы: принцип работы, проверка и включение, схемы

Существенный недостаток тиристоров заключается в том, что это однополупериодные элементы, соответственно, в цепях переменного тока они работают с половинной мощностью. Избавиться от этого недостатка можно используя схему встречно-параллельного включения двух однотипных устройств или установив симистор. Давайте разберемся, что представляет собой этот полупроводниковый элемент, принцип его функционирования, особенности, а также сферу применения и способы проверки.

Что такое симистор?

Это один из видов тиристоров, отличающийся от базового типа большим числом p-n переходов, и как следствие этого, принципом работы (он будет описан ниже). Характерно, что в элементной базе некоторых стран данный тип считается самостоятельным полупроводниковым устройством. Эта незначительная путаница возникла вследствие регистрации двух патентов, на одно и то же изобретение.

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

Это и дало название полупроводниковому прибору, как производную от словосочетания «симметричные тиристоры» и отразилось на его УГО. Обратим внимание на обозначения выводов, поскольку ток может проводиться в оба направления, обозначение силовых выводов как Анод и Катод не имеет смысла, потому их принято обозначать, как «Т1» и «Т2» (возможны варианты ТЕ1 и ТЕ2 или А1 и А2). Управляющий электрод, как правило, обозначается «G» (от английского gate).

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.
• U_DRM (U_ПР) – максимально допустимый уровень напряжения при прямом включении.
• U_RRM (U_ОБ) – максимальный уровень обратного напряжения.
• I_DRM (I_ПР) – допустимый уровень тока прямого включения
• I_RRM (I_ОБ) – допустимый уровень тока обратного включения.
• I_Н (I_УД) – значения тока удержания.

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.

• 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.

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.

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).

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:

BTA16-600BW3G аналог BTB16-600CW и BTA216-600BT,127

образ модель Производители Название продукта Тип описание PDF сравнить BTA216-600BT,127
NXP TRIACs Похоже вместо Функциональные характеристики согласованы, и некоторые из основных параметров согласованы, но электрические характеристики компонентов несколько отличаются Thyristor TRIAC 600V 150A 3Pin(3+Tab) TO-220AB Rail BTA16-600BW3G и BTA216-600BT,127 аналог MAC16NG
ON Semiconductor TRIACs Аналогичная функция Функциональные характеристики устройства согласованы, но основные параметры противоречивы, и структура схемы может быть изменена и заменена. Если замена, пожалуйста, не забудьте прочитать документ с данными ON SEMICONDUCTOR MAC16NG Triac, 800V, 16A, TO-220AB, 50mA, 1.5V, 20W BTA16-600BW3G и MAC16NG аналог MAC8MG
ON Semiconductor TRIACs Аналогичная функция Функциональные характеристики устройства согласованы, но основные параметры противоречивы, и структура схемы может быть изменена и заменена. Если замена, пожалуйста, не забудьте прочитать документ с данными MAC8MG , TRIAC, 600V 8A, Gate Trigger 1.5V 35mA, 3Pin TO-220AB BTA16-600BW3G и MAC8MG аналог BTA12-800BW3G
ON Semiconductor TRIACs Аналогичная функция Функциональные характеристики устройства согласованы, но основные параметры противоречивы, и структура схемы может быть изменена и заменена. Если замена, пожалуйста, не забудьте прочитать документ с данными BTA12-800BW3G; TRIAC; 800V 12A; Gate Trigger 1.7V 50mA; 3Pin TO-220 BTA16-600BW3G и BTA12-800BW3G аналог MAC228A4G
ON Semiconductor TRIACs Аналогичная функция Функциональные характеристики устройства согласованы, но основные параметры противоречивы, и структура схемы может быть изменена и заменена. Если замена, пожалуйста, не забудьте прочитать документ с данными ON SEMICONDUCTOR MAC228A4G Triac, 200V, 8A, TO-220AB, 10mA, 2.5V, 20W BTA16-600BW3G и MAC228A4G аналог T2500DG
ON Semiconductor TRIACs Аналогичная функция Функциональные характеристики устройства согласованы, но основные параметры противоречивы, и структура схемы может быть изменена и заменена. Если замена, пожалуйста, не забудьте прочитать документ с данными ON SEMICONDUCTOR T2500DG Triac, 400V, 6A, TO-220AB, 60mA, 2.5V, 16W BTA16-600BW3G и T2500DG аналог MAC8SMG
ON Semiconductor TRIACs Аналогичная функция Функциональные характеристики устройства согласованы, но основные параметры противоречивы, и структура схемы может быть изменена и заменена. Если замена, пожалуйста, не забудьте прочитать документ с данными Thyristor TRIAC 600V 70A 3Pin(3+Tab) TO-220AB Rail BTA16-600BW3G и MAC8SMG аналог MAC8SDG
ON Semiconductor TRIACs Аналогичная функция Функциональные характеристики устройства согласованы, но основные параметры противоречивы, и структура схемы может быть изменена и заменена. Если замена, пожалуйста, не забудьте прочитать документ с данными MAC8SDG , TRIAC, 400V 8A, Gate Trigger 1.5V 5mA, 3Pin TO-220AB BTA16-600BW3G и MAC8SDG аналог BT139X-800,127
NXP TRIACs Аналогичная функция Функциональные характеристики устройства согласованы, но основные параметры противоречивы, и структура схемы может быть изменена и заменена. Если замена, пожалуйста, не забудьте прочитать документ с данными NXP, BT139X-800,127, TRIAC, 800V 16A, Gate Trigger 1.5V 70mA, 3Pin TO-220F BTA16-600BW3G и BT139X-800,127 аналог BT137-800,127

BTA16-600BW3G отечественный анало BTB16-600CW, BTA216-600BT,127: BTA16-600BW3G , BTB16-600CW , BTA216-600BT,127 TO-220-3. BTA16-600BW3G характеристики и его российские аналоги BTB16-600CW, BTA216-600BT,127: BTA16-600BW3G TRIAC 600V 170A 3Pin(3+Tab) TO-220AB Rail, BTB16-600CW 16 A, 35 mA IGT 3 Quadrant Triac 600 V, TO-220 3 LEAD STANDARD, 50-TUBE, BTA216-600BT,127 Thyristor TRIAC 600V 150A 3Pin(3+Tab) TO-220AB Rail. BTA16-600BW3G аналоги BTB16-600CW, BTA216-600BT,127 Корпус/Пакет: BTA16-600BW3G TRIAC 600V 170A 3Pin(3+Tab) TO-220AB Rail, BTB16-600CW 16 A, 35 mA IGT 3 Quadrant Triac 600 V, TO-220 3 LEAD STANDARD, 50-TUBE, BTA216-600BT,127 Thyristor TRIAC 600V 150A 3Pin(3+Tab) TO-220AB Rail.

Китайский регулятор мощности на BTA16-600

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

• Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

Объявления

• Ответов 188
• Создана 7 г
• Последний ответ 5 нояб

Топ авторов темы

Falconist 20 постов

gogaze 14 постов

mvkarp 22 постов

Arsilan 21 постов

Популярные посты

Уясни для себя какой ТИП НАГРУЗКИ ты подключаешь и НА КАКОЙ рассчитан регулятор .

proba

добавить два резистора и четыре диода и будет работать стабильно

Borodach

11 декабря, 2018

В любом случае какой-то порог останется, ведь напряжение включения динисторов находится в районе тридцати вольт, т.е. именно от этого напряжение и начинается регулировка выходного напряжения.

Изображения в теме

Сообщения

,50/60 Гц (12 А) Потребляемая мощность при 2 Ом:350 Вт!! 300 Ватт там Максимум!

Характеристики симистора BTA16-600B

Согласно техническим характеристикам, BTA16-600B – это кремниевый симметричный тиристор (другое название — симистор) средней мощности. Используется в системах автоматического управления и регулирования. Например, в качестве переключателя в схемах запуска асинхронных двигателей, регуляторах нагрева спиралей обогревателей, либо в системах освещения. Отлично подходит для применения в цепях с индуктивной нагрузкой, в том числе благодаря свойственным ему хорошим коммутационным параметрам.

Цоколевка

Производители выпускают BTA16-600B в корпусе ТО-220АВ. Если расположить симистор лицевой стороной к себе, то идущие вниз металлические выводы имеют следующее назначение: первый и второй – силовые электроды, третий – управляющий. Наглядно ознакомиться распиновкой и габаритами устройства можно по рисунку ниже.

Металлическая подложка не имеет каких либо физических соединений с другими выводами, при этом оснащена специальным отверстием для крепления устройства (через слюдяной диэлектрик) на радиатор охлаждения.

Технические характеристики

Рассмотрим максимально допустимые технические характеристики BTA16-600B. С ними необходимо ознакомится в первую очередь, особенно при проектировании новых схем, либо при подборе возможных кандидатов на замену. Производители указывают их обычно для использования при температуре окружающей среды не выше +25°С.

Максимальные

Характеристики BTA16-600B (при Т_А=+25°С):

• повторяющееся напряжение: в закрытом состоянии V_DRM до 600 В, в открытом V_RRM до 600 В;
• пиковый ток в открытом состоянии: I_T(RMS) до 16 А, импульсный I_TSM до 160 А;
• диапазон температур хранения от -45 до +150°С;
• рабочая температура перехода +125°С.

Превышение максимальных значений параметров при эксплуатации не допустимо и зачастую приводит к выходу устройства из строя.

Электрические

Не менее важными являются электрические параметры BTA16-600B. Именно от них зависит, в каких схемах можно использовать устройство. Определение их значений проводится, как и в предыдущем случае, при температуре +25°С.

Большинство электронных устройств выходят из строя из-за перегрева. Симистор не является исключением и при эксплуатации требует качественную систему охлаждения и теплоотведения, без которых может выйти из строя. Для расчётов габаритов радиатора необходимо иметь ввиду его следующие тепловые характеристики, такие как: термическое сопротивление кристалл–корпус: R_Θj—c ≤ 2,2 °С/Вт; кристалл–воздух R_Θj—c ≤ 60 °С/Вт.

Аналоги

Семисторы, являющиеся полными аналогами рассматриваемого BTA16-600B:

• Q4015L;
• Q6015L.

При необходимости для замены можно также использовать следующие симметричные тиристоры: BT139x-500, BT139x-600, MAC15A6, Q4015L5, MAC15-8FP. В любом случае, перед принятием решения, следует ознакомиться с особенностями схемы, в которой необходимо использовать идентичное по параметрам устройство и его технические свойства.

Схема включения

В большинстве случаев схема включения BTA16-600B достаточно проста, не требует каких-либо особых знаний в радиотехнике и объяснений. Ознакомившись с цоколевкой (смотри выше) можно узнать, что первый и второй электроды необходимы для пропускания тока и их назначение универсально, т.е. изменение полярности подключения не имеет значения. С помощью управляющего вывода, обычно через переменный резистор, регулируется напряжение, подаваемое в последующем на нагрузку. Одна из наиболее распространённых конструкций на основе рассматриваемого симистора, предназначенная для регулирования температуры нагревательного элемента, приведена на рисунке.

Производители

Основными производителями симметричных тиристоров BTA16-600B являются следующие зарубежные компании: Inchange Semiconductor Company Limited; First Silicon; Kersemi Electronic; Tiger Electronic; ONSemiconductor; Comset Semiconductor. Рассматриваемые изделия широко распространены в отечественных магазинах от следующих фирм: ST Microelectronics; Littelfuse; WeEn Semiconductors. Datasheet можно скачать, кликнув по соответствующей ссылке с наименованием изготовителя.