LIC01系列交流电压触发开关是著名的半导体制造商ST公司最近推出的专用器件。该系列器件采用硅平面工艺制作,是为气体放电灯引燃器等高压脉冲产生电路而专门设计的。LIC01系列(以下简称LIC01)高压触发开关可直接在220V/240V交流主线路上工作,击穿电压最小值(V\(_{BOMIN}\))为195V或215V,峰值脉冲电流(I\(_{TRM}\))直达50A。
一、 封装、内部结构框图及图形符号
LIC01采用DPAK或IPAK封装,外形如图1所示。其中,②脚与内部芯片不连接,芯片引脚与散热板也不相连。

二、 电流-电压特性
LIC01的电流-电压(I-V)特性曲线如图4所示。由图可见,LIC01的I-V特性是双向对称的。

当施加于LIC01两端的电压从0逐渐增加时,流过LIC01的电流随之增大。只要外加电压V小于器件的击穿值(V\(_{Bo}\)),通过器件的电流是很小的。规定流过LIC01的电流为5μA时的电压VRM,称作关(断)态电压。当通过器件的电流在25℃结温下达200μA(典型值)时对应的电压,称作击穿电压,用V\(_{Bo}\)表示。只要外加电压超过V\(_{Bo}\),器件则通过负阻区进入导通状态,器件本身的电压降很小。定义流过LIC01的电流为1A时的电压降,称作开(通)态电压,用符号VTM表示。只要通过器件的电流阻断或降低到维持电流I\(_{H}\)(典型值是50mA)以下,CIC01则进入高阻关断状态。
三、 命名方法及主要参数
CIC01的型号中各部分字母与数字的含义见图5。

LIC01的主要参数指标为:
击穿电压V\(_{Bo}\)(T\(_{j}\)=25℃)
LIC01-195:V\(_{BOMIN}\)=195V
V\(_{BOMAX}\)=230V
LIC01-225:V\(_{BOMIN}\)=215V
V\(_{BOMAX}\)=255V
动态维持电流I\(_{H}\)≥50mA
有效值(RMS)开通态电流I\(_{T(RMS)}\)=1.2A
重复浪涌峰值开通态电流I\(_{TRM}\)(t\(_{p}\)=10μs, 测试电流波形见图 6) ≤± 50A

重复峰值关断态电压V\(_{DRM}\)/V\(_{RRM}\)≤180V
开通态电压降V\(_{TM}\)(I\(_{TM}\)=1A)≤5V
开态电流临界上升速率di/dt≤80A/μs
工作结温范围Tj=-40℃~+125℃
四、 典型应用
LIC01主要用于高强度放电(HID)灯引燃器电路。
图7示出的是金属卤化物灯引燃器(亦称启动器或点火器)电路。当电容C1两端的电压达到LIC01的击穿值VBo以上时,LIC01呈低阻开通状态,产生一个脉冲电流通过升压变压器初级线圈,经变压器升压,在灯两端产生一个高压脉冲将灯击穿而引燃。

图8为高压钠(HPS)灯引燃器电路。其特点是镇流器在灯启动时兼作升压电感器。在LIC01击穿时,在HPS灯两端产生一个3~4kV的高压触发脉冲使灯启动。

图9示出的是氙灯闪光电路。直流电压可以通过整流滤波电路,也可以像照像机闪光电路将3V或6V的电池电压经DC-DC变换器得到。在通电后,DC电压(200~350V)通过电阻R1对电容C1充电。当C1上的电压达到LIC01的击穿值后,LIC01导通,瞬间流过一个脉冲电流,在升压变压器次级产生一个4kV以上的脉冲使氙管击穿而点燃。
图10为高压脉冲产生器电路。该电路与使用晶闸管比较,可以节省一只电阻、一只电容和一只双向触发二极管(DIAC)。
图11示出的是利用LIC01组成的高幅值驰张振荡器电路及波形。DC电压V\(_{DC}\)必须高于LIC01的V\(_{BO}\),该电压可以通过220V的工频电压整流滤波获得。电阻R的选择原则是:R\(_{max}\)≤(V\(_{DC}\)-V\(_{BO}\))/I\(_{BO}\),R\(_{min}\)≤(V\(_{DC}\)-V\(_{BO}\))/I\(_{H(MIN)}\)。
此外,LIC01还可以连接于电感负载高压开关晶体管的集电极-基极或集电极-发射极之间,用作保护晶体管免遭击穿。具体应用的条件是,晶体管的击穿电压(如BV\(_{CEO}\)应略高于LIC01的击穿电压V\(_{BO}\)。
有关LIC01系列的详细资料可到www.st.com上查阅。

