TIC106M SCR Tristör 600V 5A TO-220

TIC106M, yüksek gerilimli anahtarlama ve güç kontrol uygulamalarında kullanılabilen silikon kontrollü doğrultucu (SCR) tristördür. 600V tekrarlamalı tepe gerilim dayanımı, 5A RMS sürekli iletim akımı ve 30A darbe akımı kapasitesi sayesinde lamba kontrolü, röle sürme, güç anahtarlama, kontrollü doğrultucu ve çeşitli endüstriyel elektronik uygulamalarda kullanılabilir.

TIC106M hassas Gate yapısına sahiptir ve düşük Gate tetikleme akımı ile iletime geçirilebilir. SCR yapısı nedeniyle MOSFET veya standart transistörlerden farklı olarak bir kez tetiklendikten sonra Anot-Katot akımı tutma akımının altına düşene kadar iletimde kalır.

Teknik Özellikler

• Model: TIC106M
• Eleman Tipi: SCR Tristör / Silikon Kontrollü Doğrultucu
• Yapı: PNPN Kontrollü Anahtarlama Elemanı
• Tekrarlamalı Tepe Off-State Gerilimi (VDRM): 600V
• Tekrarlamalı Tepe Ters Gerilim (VRRM): 600V
• RMS Sürekli İletim Akımı (IT(RMS)): 5A @ TC=80°C
• Ortalama İletim Akımı (IT(AV)): 3.2A @ TC=80°C
• Darbe / Surge İletim Akımı: 30A
• Maksimum Gate Tetikleme Akımı (IGT): 200µA
• Gate Tetikleme Gerilimi (VGT): Maksimum 1.0V
• Tutma Akımı (IH): Yaklaşık 5mA
• İletim Durumu Gerilim Düşümü (VTM): Maksimum 1.7V @ 5A
• Tepe Gate Gücü (PGM): 1.3W
• Ortalama Gate Gücü: 0.3W
• Çalışma Junction Sıcaklığı: Maksimum 110°C
• Depolama Sıcaklığı: -40°C ile +125°C
• Kılıf Tipi: TO-220
• Pin Sayısı: 3

TIC106M Pin Dizilimi ve Örnek Tetikleme Devresi

TIC106M TO-220 kılıfta üç bağlantı terminaline sahiptir. Komponent üzerindeki yazılar kullanıcıya bakacak şekilde önden tutulduğunda pinler soldan sağa Katot, Anot ve Gate şeklindedir.

• Pin 1 – K / Katot: Ana akım yolunun negatif tarafıdır
• Pin 2 – A / Anot: Yük akımının SCR'ye giriş yaptığı ana güç terminalidir
• Pin 3 – G / Gate: SCR'nin iletime geçirilmesi için kullanılan tetikleme terminalidir
• Metal Tab: Elektriksel olarak Anot (Pin 2) terminaline bağlıdır

Çalışma Prensibi

TIC106M normal durumda Anot ile Katot arasındaki akımı engeller. Gate terminaline Katot'a göre yeterli pozitif tetikleme akımı uygulandığında SCR iletime geçer ve Anot-Katot üzerinden yük akımı akmaya başlar.

SCR'nin en önemli özelliklerinden biri kilitlenerek iletimde kalmasıdır. Gate tetikleme sinyali kaldırıldıktan sonra bile Anot-Katot akımı tutma akımının üzerinde kaldığı sürece SCR iletime devam eder.

SCR Nasıl Kapatılır?

TIC106M, MOSFET gibi Gate sinyalinin kaldırılmasıyla doğrudan kapanmaz. SCR'yi kapatmak için Anot-Katot üzerinden geçen akımın tutma akımının altına düşmesi gerekir.

DC uygulamalarında bu durum genellikle beslemenin kesilmesi, yük akımının sıfırlanması veya uygun bir komütasyon devresi kullanılmasıyla sağlanır. AC uygulamalarında ise akım her yarım periyotta sıfır noktasından geçtiği için SCR uygun koşullarda doğal olarak kapanabilir.

Gate Tetikleme Akımı

TIC106M hassas Gate yapısına sahiptir. Gate tetikleme akımı maksimum yaklaşık 200µA seviyesindedir. Bu nedenle düşük seviyeli kontrol devreleriyle tetiklenmeye uygundur.

Gate terminaline doğrudan besleme gerilimi uygulanmamalıdır. Gate akımını sınırlamak amacıyla seri direnç kullanılmalıdır. Kullanılacak Gate direnci besleme gerilimi, kontrol devresi ve gerekli Gate akımına göre hesaplanmalıdır.

Örnek DC Yük Tetikleme Devresi

Görselde TIC106M için temel bir DC yük kontrol uygulaması gösterilmektedir. Yük pozitif besleme ile SCR'nin Anot terminali arasına bağlanmış, Katot terminali ise GND hattına bağlanmıştır.

Tetik butonuna basıldığında Gate terminaline direnç üzerinden akım uygulanır ve SCR iletime geçer. SCR iletime geçtikten sonra yük akımı tutma akımının üzerinde kaldığı sürece buton bırakılsa bile yük çalışmaya devam eder.

Gate Seri Direnci

Görselde Gate hattında 1kΩ seri direnç kullanılmaktadır. Bu direnç Gate'e uygulanan akımı sınırlandırarak SCR'nin Gate terminalinin korunmasına yardımcı olur.

1kΩ değeri örnek bir uygulama değeridir. Gerçek devrede direnç değeri kontrol gerilimine ve istenen Gate akımına göre belirlenmelidir.

Gate-Katot Direnci

Görselde Gate ile Katot arasında 100Ω direnç bulunmaktadır. Gate-Katot direnci parazit gerilimlerin ve kaçak akımların yanlışlıkla SCR'yi tetiklemesini azaltmaya yardımcı olabilir.

Bu direnç değeri uygulama koşullarına göre değiştirilebilir ve özellikle elektriksel olarak gürültülü ortamlarda yanlış tetiklemelerin azaltılmasında faydalıdır.

5A Sürekli Akım ve 30A Darbe Akımı

TIC106M için belirtilen 30A değeri sürekli çalışma akımı değildir. Bu değer kısa süreli surge veya darbe akım kapasitesini ifade eder.

Ürünün RMS sürekli iletim akımı 5A seviyesindedir. Bu nedenle devre tasarımında yükün sürekli akımı belirlenirken 30A değeri esas alınmamalıdır.

Yüksek akımlı uygulamalarda SCR üzerinde oluşan güç kaybı, ortam sıcaklığı ve soğutma koşulları dikkate alınmalıdır.

İletim Durumu Gerilim Düşümü ve Isınma

TIC106M iletim durumundayken Anot ile Katot arasında yaklaşık gerilim düşümü oluşur. 5A akım seviyesinde maksimum VTM değeri yaklaşık 1.7V'tur.

SCR üzerinde oluşabilecek yaklaşık iletim kaybı aşağıdaki şekilde hesaplanabilir:

P ≈ VT × IT

Örneğin 5A yük akımı ve 1.7V gerilim düşümü kabul edilirse:

P ≈ 1.7 × 5 = 8.5W

Bu değer maksimum gerilim düşümü kullanılarak yapılan yaklaşık bir hesaplamadır. Yüksek akımlı uygulamalarda uygun soğutucu kullanılması ve termal tasarım yapılması önemlidir.

600V Gerilim Dayanımı

TIC106M'nin tekrarlamalı tepe off-state ve ters gerilim dayanımı 600V'tur. Bu özellik yüksek gerilimli anahtarlama ve kontrollü doğrultma uygulamalarında kullanılmasına imkan verir.

600V değeri maksimum çalışma sınırıdır. Gerilim darbeleri, endüktif yükler ve şebeke kaynaklı transient gerilimler dikkate alınarak tasarımda uygun güvenlik payı bırakılmalıdır.

Endüktif Yüklerde Kullanım

Röle, bobin, solenoid ve motor gibi endüktif yükler anahtarlanırken yüksek gerilim darbeleri meydana gelebilir. Bu tür uygulamalarda devrenin AC veya DC yapısına göre uygun snubber, diyot, MOV veya TVS koruma elemanları tercih edilmelidir.

TO-220 Kılıf ve Soğutucu Kullanımı

TIC106M TO-220 kılıfa sahiptir. Bu paket yapısı cihazın uygun bir soğutucuya monte edilmesini kolaylaştırır.

Metal montaj yüzeyi elektriksel olarak Anot terminaline bağlıdır. Aynı soğutucu üzerine farklı güç elemanları monte edilecekse elektriksel izolasyon gerekip gerekmediği mutlaka kontrol edilmelidir.

Devre Tasarımında Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Pin 1 Katot, Pin 2 Anot ve Pin 3 Gate bağlantısı doğru yapılmalıdır
• Metal tabın elektriksel olarak Anot terminaline bağlı olduğu dikkate alınmalıdır
• 30A değerinin sürekli değil, kısa süreli darbe akımı olduğu unutulmamalıdır
• Sürekli RMS yük akımı 5A sınırına göre değerlendirilmelidir
• 600V maksimum gerilim sınırı aşılmamalıdır
• Gate terminalinde uygun akım sınırlama direnci kullanılmalıdır
• SCR'nin Gate sinyali kaldırıldığında otomatik olarak kapanmadığı dikkate alınmalıdır
• Yüksek akımlarda uygun soğutucu kullanılmalıdır
• Endüktif yüklerde uygun gerilim darbesi koruması uygulanmalıdır
• Şebeke gerilimli devrelerde gerekli izolasyon ve elektriksel güvenlik önlemleri alınmalıdır

Kullanım Alanları

• DC yük anahtarlama devreleri
• Kontrollü doğrultucu devreleri
• Güç kontrol devreleri
• Lamba ve aydınlatma kontrolü
• Röle ve elektromekanik yük kontrolü
• Motor kontrol devreleri
• Akü ve güç elektroniği uygulamaları
• Endüstriyel kontrol devreleri
• Koruma ve tetikleme devreleri
• Elektronik anahtar uygulamaları
• Kontrollü AC/DC güç uygulamaları
• Elektronik eğitim ve deney projeleri

Paket İçeriği

• 1 Adet TIC106M SCR Tristör 600V 5A TO-220