电子工程师必看：QVxx25xHx系列25A高温双向晶闸管TRIAC深度解析

在电子工程师的日常工作中，选择合适的半导体器件至关重要，它直接关系到产品的性能、稳定性和寿命。今天，我们就来深入探讨一下Littelfuse公司的QVxx25xHx系列25A高温双向晶闸管TRIAC，看看它有哪些独特的魅力。

文件下载：Littelfuse QVxx25xHx高温交变型三端双向可控硅.pdf

一、产品概述

QVxx25xHx系列是一款25A的高温双向晶闸管TRIAC，提供TO - 220AB、TO - 220隔离和TO - 263三种封装形式。其最大结温（$TJ$）可达150°C，在60Hz时具有250A的浪涌电流承受能力（$I{TSM}$）。这使得该系列产品在交流电源控制应用中，如加热器控制、电机速度控制、照明控制和静态开关继电器等方面，能够实现更轻松的热管理和更高的浪涌处理能力。而且，该双向晶闸管在象限I、II和III中都能正常工作，在需要高换向能力的应用中表现出色。

二、产品特性与优势

（一）电气性能优越

• 高结温：高达150°C的$T_J$，能适应高温环境，减少因温度过高导致的性能下降和器件损坏风险。
• 高电压能力：具备800V的电压承受能力，可满足多种高压应用场景。
• 高浪涌能力：60Hz半周期时250A的浪涌能力，能有效应对瞬间大电流冲击，保护电路安全。
• 高$dv/dt$：最高可达2000V/µs的$dv/dt$，能快速响应电压变化，提高电路的动态性能。

（二）封装与可靠性优势

• 机械和热稳定性好：采用TO - 220夹装式组件，机械结构稳固，散热性能良好。
• 内部隔离：TO - 220封装内部隔离，提供更好的散热效果和更高的隔离电压，增强了产品的安全性和可靠性。
• 环保合规：无卤且符合RoHS标准，满足环保要求。同时，通过UL 1557认证，作为电气隔离半导体器件，质量有保障。

三、应用领域

（一）加热控制

可应用于咖啡壶、即热式热水器、红外线加热器等设备的加热控制，精确调节加热功率，实现高效节能。

（二）照明控制

在白炽灯和LED照明调光器中表现出色，能实现平滑的调光效果，满足不同场景的照明需求。

（三）电机速度控制

适用于厨房电器、电动工具、家用/商用白色家电以及轻工业应用中的电机速度控制，如压缩机电机控制，可根据需要精确调节电机转速。

（四）交流固态继电器

作为优秀的交流开关，在交流固态继电器中发挥重要作用，提高继电器的性能和可靠性。

四、产品参数详解

（一）最大额定值

符号	特性	条件	值	单位
$I_{TRMS}$	RMS导通电流（全正弦波）	QVxx25LHy：$T = 100°C$；QVxx25RHy/QVxx25NHy：$T = 125°C$	25	A
$I_{TSM}$	非重复浪涌峰值导通电流（单半周期，$T_{初始}=25°C$）	$f = 50Hz，t = 20ms$	208	A
		$f = 60Hz，t = 16.7ms$	250	A
$I^2t$	熔断$I^2t$值	$t = 8.3ms$	260	$A^2s$
$di/dt$	导通电流临界上升率	$f = 60Hz，T = 150°C$	100	A/µs
$I_{GTM}$	峰值门极触发电流	$t ≤ 10µs，TJ = T{Gmax}= 150°C$	4	A
$P_{GAV}$	平均门极功率损耗	$T_J = 150°C$	1	W
$T_{stg}$	存储温度范围	-	-40 to 150	°C
$T_J$	工作结温范围	-	-40 to 150	°C
$V{DSM}/V{RSM}$	非重复浪涌峰值关断电压	脉冲宽度 = 100µs，$V{DRM}/V{RRM}= 600V$	700	V
		脉冲宽度 = 100µs，$V{DRM}/V{RRM}= 800V$	1000	V

（二）热特性

符号	特性	值	单位
$R_{thJC}(AC)$	结到壳热阻（AC）	QVxx25RHy/QVxx25NHy：0.90；QVxx25LHy：1.8	K/W

（三）电气特性（$T_J = 25°C$，除非另有说明）

符号	描述	条件	QVxx25xH4			QVxx25xH5			单位
			Min	Typ	Max	Min	Typ	Max
$I_{GT}$	直流门极触发电流	$V_D = 12V，R = 60Ω$，I - II - III	-	-	35	-	-	50	mA
$V_{GT}$	直流门极触发电压	I - II - III	-	-	1.3	-	-	1.3	V
$V_{GD}$	门极非触发电压	$V = V_{DRM}$，$R = 3.3kΩ$，$T_J = 150°C$，I - II - III	0.15	-	-	0.15	-	-	V
$I_H$	维持电流	$I_4 = 400mA$	-	-	-	-	-	75	mA
$dv/dt$	关断状态电压临界上升率	$V = V_{DRM}$，门极开路，$T_J = 150°C$	500	-	-	750	-	-	V/µs
		$V = 2/3V_{DRM}$，门极开路，$T_J = 150°C$	1000	-	-	2000	-	-	V/µs
$(dv/dt)_C$	换向$dv/dt$	$(di/dt)_C = 13.3A/ms$，$T_J = 150°C$	25	-	-	30	-	-	V/µs
$t_{gt}$	开通时间	$Ig = 2×I{GT}$，$Pw = 15µs$，$I = 35.4A{(pk)}$	-	-	3	-	-	3	µs
			-	-	5	-	-	5	µs
			-	-	13	-	-	15	µs

（四）静态特性

符号	描述	条件	最大值	单位
$V_{TM}$	峰值导通电压	$I_T = 35.4A$，$t = 380µs$	1.50	V
$I{DRM}/I{RRM}$	关断状态电流，重复峰值	$V = V_{DRM}$，$T = 25°C$	5	µA
		$V = V_{DRM}$，$T = 150°C$	4	mA
$V_{TO}$	阈值电压	$T_J = 150°C$	0.85	V
$R_D$	动态电阻	$T_J = 150°C$	17	mΩ

五、设计考虑因素

（一）元件选择

在为应用选择合适的元件时，要充分考虑应用的工作参数和环境条件。建议将通过主端子的最大连续电流限制在元件额定值的75%，以延长晶闸管的使用寿命。

（二）散热设计

良好的散热设计对于功率分立半导体至关重要。选择合适的散热片，确保元件在工作过程中产生的热量能够及时散发出去，避免因过热导致元件损坏。

（三）电压额定值选择

根据最坏情况下的电压条件选择元件的电压额定值，以防止过电压对元件造成损害。同时，要注意$dv/dt$的影响，避免因电压变化率过大而导致元件误触发。

（四）安装与焊接

正确的安装、焊接和引脚成型方式有助于保护元件免受损坏。在焊接过程中，要严格按照焊接参数进行操作，确保焊接质量。

六、产品选型与包装信息

（一）产品选型

产品型号	600V电压	800V电压	门极灵敏度 1 - II - III象限	类型	封装
QVxx25LH4		X	35mA	双向晶闸管	TO - 220L
QVxx25RH4		X	35mA	双向晶闸管	TO - 220R
QVxx25NH4	-	X	35mA	双向晶闸管	TO - 263D2 - PAK
QVxx25LH5	X	X	50mA	双向晶闸管	TO - 220L
QVxx25RH5	X	X	50mA	双向晶闸管	TO - 220R
QVxx25NH5	X	X	50mA	双向晶闸管	TO - 263D2 - PAK

工程师们可以根据具体的应用需求，如电压要求、门极灵敏度等，从上述产品中选择合适的型号。

（二）包装信息

产品型号	标记	重量	包装方式	基本数量
QVxx25LHy	QVxx25LHy		管装	1000
QVxx25RHy	QVxx25RHy	2.2g
QVxx25NHyTP	QVxx25NHy	1.6g	管装	1000
QVxx25NHyRP	QVxx25NHy	1.6g	压纹载带	500

不同的包装方式适合不同的生产需求，工程师们在采购时可以根据实际情况进行选择。

七、总结

QVxx25xHx系列25A高温双向晶闸管TRIAC凭借其优异的电气性能、良好的封装特性和广泛的应用领域，在交流电源控制市场中具有很强的竞争力。作为电子工程师，在设计相关电路时，充分了解该系列产品的特点和参数，合理选择和使用，将有助于提高产品的性能和可靠性。大家在实际应用中是否遇到过类似晶闸管的选型难题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。