可控硅整流器TOP 10排行解读

本文选自《器件排行系列之人“器”榜》

编者按：

2020两会正在进行时，其中提到的一项“关于推动中国功率半导体产业科学发展的提案”引起了业内人士的广泛讨论，“国家队都出手了，又是哪些幸运儿将被吹到天上”？

要承载荣誉，不如先坦白来说说现状。

功率半导体作为电子产品中电能转换与电路控制的核心，有着无可代替的作用。其中，可控硅整流器，即SCR（SiliconControlledRectifier），也称为晶闸管，在功率半导体器件中占据第一梯队位置。然而，具备中国芯的SCR在这领域却没有一锤定音的产品，何其不甘！

可控硅整流器具有单向导电性，与一般的二极管相比，可以对导通电流进行控制。其电路符号如下图所示：

SCR的三个电极分别是阳极（a）、阴极(k)和控制极(g)，其导通必须符合：①阳极（a）电路加正向电压；②控制极（g）加适当正向触发电压。

可控硅整流器因其功率损耗小，使得在高温时的功率密度更高。因此，在浪涌电流限制器、转换器和SSR等电路中能够获得更高的电流，或者在同等条件下散热相应减少，所以通常优异的可控硅整流器可让电路维持高可靠的状态。

在bom2buy的平台上可以看到目前热度排行最高的可控硅整流器型号是TN5015H-6G-TR，我很好奇它到底有何优势，能占据热门器件榜首？

结合库存、价格以及供货渠道来看TN5015H这个器件货源稳定且这系列产品丰富，风险等级较低（1.5），但是它的价格并不是最低的，所以能占据榜首肯定不是靠拼价格，且从前10热门器件中可以看到ST的TN5015H这个系列器件占据了3个位置。

所以我们来解析下这颗器件，TN5015H-6G-TR属于ST的TN系列产品，后缀6G对应：600V，D²PAK封装，TR其实是卷带发货的形式，对本身器件规格没有影响。

TN5015H器件选型规则示图

TN5015H系列的几个重要参数：

栅极触发电流15mA

峰值截止状态电压（闭锁电压）从600V

最大导通状态上升电流dI/dt=100A/µs

最高结温为150°C

那么在实际的硬件电路设计中，TN5015H又是如何发挥作用的呢？

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典型的电路是以小控大，作为开关导通，这也是可控硅整流器的基本应用。

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其次，在基础电路上进一步深入，作为隔离式控制电路使用。比如一边是交流电源，一边是MCU的数字供电电源，所以需要使用隔离电路进行控制，这时可以在一端使用光二极管控制可控硅整流器，硬件电路设计如下：

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浪涌电流解决方案。以下电路是基于仅具有分立元件的模拟控制电路，它为继电器提供了一种紧凑而可靠的替代方案，缓解绕过电源转换电路中限流电阻的浪涌电流。

除此之外，在摩托车和工业驱动装置中的稳压器、过压跨接器保护、电动工具和厨房电器中的电机控制电路，以及冲击电流限制电路中TN5015H都有非常广阔的应用。同时ST的整个TN系列衍生产品也非常丰富，生态的闭环解决了这系列产品的更新换代以及可能因为“天有不测风云”的供应链风险导致的一系列问题，可以做到随时替换。

因此不难看出，一个热门的、被大众追捧的器件，其闪光点永远不是表面看到的那么简单，与其说是拼价格，不如说是有个好爹。

而今，两会中我们已经看到了“中国芯功率器件”被提上议程，尽管道路曲折未知，但我信终有一天中国芯功率器件会上热度榜。

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