一、STF08A60 概述

STF08A60 是一款由 STMicroelectronics 生产的标准三端双向可控硅。它是交流电控制中最常用的半导体开关元件之一，能够通过一个低功率的栅极信号来控制非常大的交流负载功率。

基本定义：

  • 型号解读：08（通态电流 RMS 8A）A（触发电流级别，通常为低灵敏度）60（重复峰值阻断电压 600V）。
  • 核心功能： 在交流电路中，当栅极接收到一个触发脉冲后，只要阳极-阴极间的电压维持在一定水平，它就能在两个方向上导通电流。一旦导通，即使移除栅极信号，它也会持续导通，直到电流自然过零时才会关闭。

二、主要特性与参数

以下是 STF08A60 数据手册中的核心特性参数：

参数符号值单位说明
重复峰值off-state电压V<sub>DRM</sub>/V<sub>RRM</sub>600V能承受的最高重复性峰值电压，适用于220V-240V交流电网。
通态电流有效值I<sub>T(RMS)</sub>8A在指定条件下能连续通过的最大有效值电流。
非重复性峰值浪涌电流I<sub>TSM</sub>80A能承受的短时间（一个工频周期内）巨大冲击电流，如电机启动、容性负载上电。
栅极触发电流I<sub>GT</sub>5 - 50mA使可控硅导通所需的最小栅极电流。此范围较大，设计时需考虑最坏情况。
通态压降V<sub>TM</sub>1.55V导通时两端的最大瞬时电压降，它决定了导通损耗和发热。
临界电压上升率dv/dt50V/µs在off-state时能承受的最大电压变化率。超过此值可能造成误触发，需用RC缓冲电路保护。
结温T<sub>J</sub>-40 to +125°C正常工作结温范围。
封装-TO-220FPAB-全塑封、绝缘封装，无需额外绝缘垫，便于安装散热器。

关键特性总结：

  1. 高电压/电流能力： 600V/8A的规格使其非常适合用于主流220V交流电应用。
  2. 绝缘封装： TO-220FPAB封装提高了安装便利性和安全性。
  3. 标准触发灵敏度： 触发电流范围属于中等，易于被常见的触发电路（如单片机通过MOC3021等光耦）驱动。
  4. 稳健性： 较高的浪涌电流承受能力，能应对 inductive load 带来的挑战。

三、主要应用领域

得益于其稳健的电气特性，STF08A60广泛应用于需要交流相位控制的场合：

  1. 固态继电器： 构成固态继电器的核心开关元件，用于工业控制、PLC输出模块等，实现无触点、长寿命的开关操作。
  2. 交流电机控制：
    • 调速： 用于风扇、鼓风机、手持电动工具的调速控制器。
    • 软启动： 通过控制导通角，逐步增加电机电压，减小启动冲击电流。
  3. 调光器与调光电路： 用于白炽灯或LED灯的相位调光，通过改变每个半波的导通角来调节亮度。
  4. 温度控制系统： 用于电炉、烤箱、电熨斗、热水器等设备的加热元件功率控制，实现精确的温度调节。
  5. 无功功率补偿： 在TSC中，用于投切电容器组。
  6. 家用电器： 在洗衣机（控制进水阀、排水泵、电机）、空调、吸尘器等产品中作为交流电源开关。

四、关键应用电路

典型应用电路示意图

一个典型的基于微控制器和光耦的驱动电路如下所示：

[微控制器 GPIO] ----[限流电阻 R1]----> [MOC3021等随机相位光耦的LED] ---- GND
                                               |
[MOC3021的输出端1] ---- [栅极电阻 Rg] ---- [STF08A60的栅极 G]
                                               |
[MOC3021的输出端2] ------------------------ [STF08A60的MT2 A2]

电路说明：

  • 光耦隔离： MOC3021 等双向光耦实现了低压控制电路（如单片机3.3V/5V）与高压交流主电路（220V AC）的电气隔离，保障安全。
  • 栅极电阻： 电阻 Rg（通常为100-360欧姆）用于限制栅极的触发电流峰值，保护可控硅和光耦。
  • MT2连接： 将光耦的输出端与可控硅的MT2相连，是一种常见的接法，有助于提高抗干扰能力。

3. 设计注意事项

  • 散热设计： 必须根据实际通态电流和通态压降计算功耗（P = V<sub>TM</sub> * I<sub>T(RMS)</sub>），并配备足够大小的散热器。TO-220FPAB封装的热阻约为 3°C/W（结到外壳）。
  • 触发电路： 确保提供的栅极电流大于数据手册中的最大值（50mA），以保证在各种条件下都能可靠触发。
  • dv/dt 保护： 当驱动 inductive load（如电机、变压器）时，必须在可控硅的MT1和MT2之间并联一个 RC缓冲电路（例如：100Ω 电阻串联 10nF/630V 电容），以防止因电压突变引起的误触发。
  • 过电流保护： 应使用快速熔断器或保险丝为电路提供过流保护。

总结

STF08A60 是一款性能均衡、坚固耐用的8A/600V标准双向可控硅。其绝缘的TO-220FPAB封装和稳健的电气参数使其成为工业控制、家电和照明控制等领域中交流相位控制应用的理想选择。在设计时，务必参考官方数据手册，并做好散热、触发和缓冲保护电路的设计，以确保其长期稳定可靠地工作。

电性参数

封装尺寸

数据手册

STF08A60 可控硅 数据手册下载

供货情况
STF08A60应用领域电路设计及数据手册系列产品采用 TO-220A 封装，每盒1,000个，如需了解产品详情https://semiwell.com/product-3q-triac/stf08a60/，请访问； 现提供样品，您可向全球各地矽门微Semiwell的授权经销商索取样品。

关于Semiwell
矽门微Semiwell拥有过电压保护器件系列产品的完善产品阵容。公司凭借其在半导体领域的技术和终端产品的应用背景，为电子、汽车和工业市场上的客户提供服务。如果您有技术问题，请按以下方式联系技术支持团队；邮箱：sales06@semiwell.com； 免费技术支持热线：86-21-5484-1002；如需了解更多信息，请访问矽门微Semiwell官方网站：https://semiwell.com