Тиристоры и симисторы

Симистор включает и выключает нагрузку в сети переменного тока без контактов: нагреватели, лампы, коллекторные двигатели. Здесь — карточки популярных симисторов с параметрами из даташитов и то, что нужно проверить при выборе.

BT136 и BT139Симисторы 600 В в TO-220: выводы, квадранты, ток управления, нагрев

Симистор — полупроводниковый ключ для переменного тока. Он открывается импульсом тока в управляющий электрод и проводит в обе стороны, пока ток через него не упадёт ниже тока удержания, — в сети это конец каждого полупериода. Тиристор устроен так же, но проводит только в одну сторону. Термины, снабберы и включение в момент перехода через ноль разобраны в глоссарии: симистор, снаббер, переход через ноль.

Карточки

Модель	Ток	Напряжение	Отпирающий ток управления	Особенность
BT136, BT139	4 и 16 А	600 В	от 5 до 35 мА в квадрантах I–III по исполнениям	корпус TO-220, исполнения E и D с малым током управления, изолированные X в TO-220F

Что смотреть в даташите симистора

Строка даташита	Что означает
V_DRM	повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии — для сети 230 В берут 600 В и выше
I_T(RMS) и условие по температуре фланца	действующий ток, который симистор выдерживает только на радиаторе с заданной температурой
I_TSM и I²t	ударный ток за полупериод и интеграл для выбора предохранителя
I_GT по квадрантам	отпирающий ток управления: в квадранте IV он заметно больше, чем в I–III
I_L и I_H	ток включения (latching) и ток удержания: при малой нагрузке симистор может не остаться открытым
dV_D/dt и dV_com/dt	допустимая скорость нарастания напряжения на закрытом симисторе и при выключении на индуктивной нагрузке
R_th(j-mb), R_th(j-a)	тепловые сопротивления — по ним считают радиатор

Микроконтроллер управляет симистором через оптопару-драйвер — MOC3021 или MOC3041: светодиод на её входе отделён от сети, а фотосимистор на выходе подаёт импульс в управляющий электрод силового симистора.

Готовятся к публикации

Тиристоры для выпрямителей и регуляторов

Частые вопросы

Чем симистор отличается от тиристора?

Тиристор проводит ток в одну сторону, а симистор — в обе: по устройству это два встречно-параллельных тиристора с общим управляющим электродом. Поэтому для переменного тока ставят один симистор вместо двух тиристоров. Оба после включения остаются открытыми, пока ток не упадёт ниже тока удержания, — в сети это происходит в конце каждого полупериода.

Как выбрать симистор по току?

По действующему току нагрузки с запасом и с учётом нагрева: у BT136-600 номинальные 4 А заданы при температуре фланца до 107 °C, у BT139-600 16 А — при 99 °C, то есть на радиаторе. В воздухе без радиатора по типовому тепловому сопротивлению 60 К/Вт при 40 °C вокруг остаётся порядка 1,1 и 1,3 А. Для двигателей и ламп учитывают пусковой ток.

Можно ли управлять симистором прямо от микроконтроллера?

Только если схема микроконтроллера соединена с сетью, — это опасно и требует полной изоляции корпуса устройства. Обычно ставят оптопару-драйвер симистора, например MOC3021 или MOC3041: она передаёт сигнал светом и отделяет микроконтроллер от сетевого напряжения.