Перейти к содержанию

Ток удержания (IH)

Открытый тиристор или симистор держится сам, без сигнала управления, но только пока через него течёт достаточный ток. Граница называется током удержания. От неё зависят и выключение в конце полупериода, и капризы маломощной нагрузки вроде светодиодной лампы.

Обновлено Редакция GAW

Ток удержания (holding current, IH) — наименьший ток через открытый тиристор или симистор, при котором он остаётся открытым без сигнала на управляющем электроде. Когда ток падает ниже IH, внутренняя положительная обратная связь прерывается и прибор закрывается. Kuphaldt описывает это так: нагрузка со слишком большим сопротивлением не даст тиристору остаться включённым после снятия управления, и исправный прибор покажется неисправным; типичные значения — от 1 до 50 мА и больше у крупных приборов (Vol. III, гл. 7).

Значения в даташитах

ПриборIH типичноIH максимумИсточник
BT136-600D, 4 А1,2 мА10 мАWeEn, табл. 6
BT136-600, 4 А5 мА15 мАWeEn, табл. 7
BT139-600, 16 А6 мА45 мАWeEn, табл. 6
VS-25TTS08, тринистор 25 А—150 мАVishay, doc. 96288, с. 2
VO3021, оптосимистор200 мкА—Vishay, doc. 84132

В даташите важен именно максимум: типичное значение говорит о среднем приборе, а схема должна работать с любым экземпляром. Ток удержания зависит от температуры — WeEn приводит его нормированный график (BT136-600, рис. 9).

Почему это важно на практике

Выключение. В сети переменного тока прибор закрывается, когда ток нагрузки в конце полупериода падает ниже IH. Для фазового управления это и нужно: на каждом полупериоде прибор открывают заново.

Маломощная нагрузка. Если ток нагрузки меньше IH, после короткого импульса управления прибор сразу закроется: лампа мигает или не горит. Выход — прибор с меньшим IH (исполнения с чувствительным управлением вроде BT136-600D) или подача тока управления на всё время, пока нагрузка должна работать.

Разница с током фиксации. Чтобы прибор вообще «защёлкнулся», ток в момент включения должен превысить ток фиксации IL, который больше тока удержания. У BT136-600 это до 20–30 мА в зависимости от квадранта при IH до 15 мА (WeEn, табл. 7). Типовые схемы управления симистором от микроконтроллера разобраны на странице MOC3021 и MOC3041.

Частые вопросы

Почему симистор не держится включённым со слабой нагрузкой?

Потому что ток нагрузки меньше тока удержания. Например, у BT139-600 IH может достигать 45 мА (WeEn, табл. 6): если лампа потребляет меньше, симистор после импульса управления сразу закроется. Помогает симистор с меньшим IH — у BT136-600D он до 10 мА — или управление непрерывным сигналом, а не коротким импульсом.

Чем ток удержания отличается от тока фиксации?

Ток фиксации IL нужен, чтобы прибор вообще остался открытым после снятия импульса управления; ток удержания IH — чтобы уже открытый прибор не закрылся. IL больше: у BT136-600 он до 20–30 мА в зависимости от квадранта при IH до 15 мА (табл. 7).

Зависит ли ток удержания от температуры?

Да. WeEn приводит нормированный ток удержания в зависимости от температуры перехода отдельным графиком (BT136-600, рис. 9), а значения в таблице даны для 25 °C. Поэтому запас по току нагрузки оценивают по этому графику для самой низкой рабочей температуры, а не только по табличному максимуму.

Источники

  1. WeEn Semiconductors. BT136-600: 4Q Triac, Product data sheet (Rev.02, 25 September 2024) — табл. 7: IH 5 мА типично, 15 мА максимум при VD = 12 В, Tj = 25 °C; IL 20/30/20/30 мА максимум по квадрантам; рис. 9 — нормированный ток удержания в зависимости от температуры перехода
  2. WeEn Semiconductors. BT136-600D: 4Q Triac, Product data sheet (26 September 2018) и BT139-600 (26 September 2018) — BT136-600D, табл. 6: IH 1,2 мА типично, 10 мА максимум; BT139-600, табл. 6: IH 6 мА типично, 45 мА максимум, IL до 40 и 60 мА
  3. Vishay. VS-25TTS08-M3, VS-25TTS12-M3: Thyristor High Voltage, Phase Control SCR, 25 A (doc. 96288, revision 26-Nov-2024) — с. 2: IH до 150 мА при анодном питании 6 В, резистивной нагрузке, начальном токе 1 А, TJ = 25 °C; IL до 200 мА
  4. Vishay. VO3021, VO3022, VO3023: Optocoupler, Phototriac Output, 400 VDRM (doc. 84132, Rev. 1.8, 04-Aug-2023) — Electrical characteristics: IH 200 мкА типично при IF = 10 мА, VT ≥ 3 В
  5. Kuphaldt T. R. Lessons In Electric Circuits, Vol. III — Semiconductors, ch. 7 «Thyristors» (CC BY) — разд. «The Silicon-Controlled Rectifier»: наименьший ток нагрузки, удерживающий SCR открытым, — ток удержания; нагрузка со слишком большим сопротивлением не даст тиристору остаться открытым; типичные значения от 1 до 50 мА и больше у крупных приборов

Нашли ошибку?

Смотрите также