1. Giới thiệu chung

• Tên linh kiện: BCR5PM

• Loại thiết bị: TRIAC — linh kiện bán dẫn có khả năng dẫn hai chiều khi được kích điện áp vào chân gate

• Công suất / phân khúc: Trung công suất (medium power) — thường chịu dòng RMS khoảng 5 A

• Điện áp chịu đựng: có các phiên bản hỗ trợ điện áp tắt (off-state) cao, ví dụ ~ 600 V, 700 V tùy loại

• Loại cách điện: nhiều phiên bản là “insulated type” — vỏ cách điện giữa các cực và phần vỏ (case) để thuận tiện gắn tản nhiệt mà không cần cách điện phức tạp

• Nhà sản xuất / thương hiệu: Mitsubishi / Renesas (các datasheet ghi BCR5PM thuộc các hãng semiconductor)

• Ứng dụng phổ biến: điều khiển tải AC (điện trở, động cơ nhỏ, đèn), dimmer, mạch AC switching, thiết bị gia dụng, máy giặt, hệ thống điều khiển tự động, v.v.

2. Cấu tạo & chân (pinout) / đặc điểm vật lý

2.1. Cấu tạo bên trong & nguyên lý

TRIAC (Triode for AC) là thiết bị ba cực T1, T2 và Gate (G). Khi chân Gate được cấp điện áp đủ (so với một trong hai cực T1 hoặc T2) vượt qua ngưỡng, TRIAC bật dẫn giữa T1 và T2 và tiếp tục dẫn cho đến khi dòng điện qua nó giảm xuống dưới dòng giữ (holding current). TRIAC cho phép dòng AC truyền theo cả chiều thuận và chiều ngược.

BCR5PM là loại insulated / cách điện loại — tức là phần vỏ (case) được cách điện với các cực dẫn điện, giúp dễ gắn tản nhiệt mà không cần cách điện phức tạp.

Bên trong có các cấu trúc bán dẫn (PNPN) được thiết kế planar passivation để tăng ổn định khi hoạt động.

2.2. Chân & sơ đồ chân

Phổ biến là đóng gói TO-220F (vỏ cách điện) với ba chân:

• T1 (Terminal 1)

• T2 (Terminal 2)

• Gate (G)

Trong datasheet BCR5PM-14L, bố trí chân được ghi rõ: chân 1 = T1, chân 2 = T2, chân 3 = Gate.

Vỏ cách điện (TO-220F) giúp cách ly phần dẫn điện với phần vỏ nhằm bảo vệ an toàn và thuận tiện khi gắn tản nhiệt.

3. Thông số kỹ thuật

Dưới đây là các thông số điển hình của TRIAC BCR5PM ể)

3.1. Giới hạn tuyệt đối (Maximum Ratings)

3.2. Đặc tính điện (Electrical Characteristics)

Một số đặc tính hoạt động:

4. Chức năng & Nguyên lý hoạt động

• Khi TRIAC ở trạng thái off (không dẫn): giữa T1 và T2 điện trở rất cao, chỉ có dòng rò nhỏ.

• Khi chân Gate (G) được cấp điện áp đủ (so với T1 hoặc T2), vượt ngưỡng kích (V_GT) và dòng gate ≥ I_GT, TRIAC được kích dẫn và chuyển sang trạng thái on (dẫn điện), cho phép dòng AC truyền qua giữa T1 và T2 — cả trong nửa chu kỳ dương hoặc âm tùy cách kích.

• TRIAC tiếp tục dẫn cho đến khi dòng qua nó giảm xuống dưới dòng giữ (holding current) — lúc đó nó ngắt dẫn trở lại.

• TRIAC cho phép điều khiển pha của dòng điện AC: bằng cách trễ thời điểm cấp tín hiệu Gate trong mỗi nửa chu kỳ, ta điều chỉnh phần điện năng đưa vào tải (công suất).

• BCR5PM với vỏ cách điện (insulated type) giúp cách ly vỏ và các cực — thuận tiện gắn tản nhiệt mà không cần cách điện phức tạp.

5. Ứng dụng

BCR5PM thường được dùng trong các thiết bị / ứng dụng sau:

• Điều khiển tải AC như động cơ nhỏ, máy giặt, quạt, máy bơm, máy sưởi.

• Dimmer (điều chỉnh ánh sáng) — bằng cách điều khiển pha của điện áp AC

• Bộ điều khiển công suất trong thiết bị gia dụng — chẳng hạn điều khiển điện trở (máy sưởi, lò nướng)

• Mạch AC switching / điều khiển điện

• Thiết bị điều khiển tự động / hệ thống điều khiển công nghiệp nhỏ

• Các thiết bị tiêu dùng yêu cầu đóng/mở dòng AC trong môi trường cách điện

6. Cách kiểm tra / thử nghiệm BCR5PM

Khi thử TRIAC như BCR5PM, cần cẩn trọng vì làm việc với điện áp AC có thể nguy hiểm. Dưới đây là quy trình kiểm tra:

6.1. Chuẩn bị & an toàn

• Ngưng cấp điện, rút thiết bị ra khỏi nguồn, xả tụ nếu có.

• Nếu có thể, tháo TRIAC ra khỏi mạch để đo riêng — tránh ảnh hưởng từ linh kiện khác.

• Dùng đồng hồ vạn năng (multimeter) hoặc đồng hồ đo diode / điện trở.

• Nếu có oscilloscope và nguồn AC thử (qua biến áp cách ly), dùng nó để quan sát tín hiệu.

• Đảm bảo cách điện tốt, không chạm vào chân khi mạch đang bật.

6.2. Kiểm tra khi TRIAC không cấp điện (out-of-circuit)

1. Đo điện trở giữa T1 — T2 khi TRIAC chưa kích:

• Đặt multimeter chế độ đo điện trở hoặc diode giữa T1 và T2: phải thấy điện trở rất lớn (hầu như hở).

• Nếu thấy dẫn thấp (vài ohm), TRIAC có thể bị hỏng (MOSFET bị ngắn hoặc cấu trúc bên trong bị lỗi).

2. Đo từ Gate → T1 / Gate → T2:

• Khi TRIAC chưa kích, không nên có dẫn lớn giữa Gate và các chân T1/T2.

• Nếu có dẫn mạnh hoặc điện trở thấp, chân Gate có thể bị hỏng.

3. Kiểm tra bằng tín hiệu Gate (có thể thử nhẹ):

• Dùng nguồn DC nhỏ hoặc một mạch cung cấp tín hiệu Gate (qua resistor hạn dòng) để thử kích TRIAC: cấp cho Gate điện áp ~ V_GT (khoảng 1.5 V hoặc giá trị theo datasheet) so với T1 hoặc T2, xem có dẫn giữa T1 và T2 hay không.

• Nếu TRIAC bật dẫn, đo điện trở giữa T1–T2 khi dẫn (phải thấp).

• Sau đó ngắt Gate, xem TRIAC có tự ngắt khi dòng giảm không (nếu không có tải hoặc dòng rất thấp).

Lưu ý: thử điện áp Gate không nên vượt xa giá trị định mức để tránh làm hỏng TRIAC.

6.3. Kiểm tra khi TRIAC trong mạch hoặc có nguồn AC

• Quan sát hoạt động với tải: kết nối một tải AC (ví dụ bóng đèn, điện trở) cho T1–T2, và cấp tín hiệu Gate trễ để xem TRIAC bật/tắt theo điều khiển.

• Dùng oscilloscope: quan sát điện áp giữa T1–T2 trong một chu kỳ, cũng như tín hiệu Gate để xác định thời điểm kích và thời gian dẫn.

• Kiểm tra dòng rò khi không dẫn: khi TRIAC chưa được kích và điện áp AC đặt lên T1–T2, đo dòng rò (off-state leakage) giữa T1–T2 — phải nhỏ, không vượt ngưỡng cho phép.

• Kiểm tra khả năng chịu surge: nếu có xung cao đột ngột (surge), TRIAC phải chịu được trong giới hạn I_TSM. Tuy nhiên, thử surge cần cẩn trọng để không phá hỏng linh kiện.

6.4. Lưu ý & hạn chế

• Khi TRIAC vẫn gắn trong mạch, các linh kiện phụ (tụ, điện trở, các linh kiện song song) có thể làm méo kết quả đo — nếu có thể, rút ra để đo riêng.

• Không vượt quá điện áp và dòng định mức khi thử nghiệm để tránh làm hỏng.

• Khi cấp tín hiệu Gate, tuân thủ điện áp và dòng theo datasheet để không phá Gate.

• TRIAC có thể bị hỏng theo thời gian (nhiệt, stress, dòng cao), vì vậy nếu đo thấy các giá trị bất thường (dẫn khi không kích, dòng rò cao, không bật khi kích), linh kiện có thể cần thay mới.

Xem thêm các sản phẩm Triac khác tại đây

Datasheet BCR5PM-12L