来源：意法半导体博客
是ST为接地故障断路器(GFCI) 和电弧故障断路器(AFCI)设计的首款断态浪涌峰值电压750 V的紧凑型可控硅整流器(SCR)，SOT23-3L微型封装(2.75 mm x 3.10 mm)，可能是当今市场上最小的晶闸管，工程师可以节约很大的电路板空间，同时让工业应用具有600 V 的断态重复峰值电压。此外，1.1 mm 的爬电距离满足UL 840规范的120 V AC无涂层绝缘要求。
为什么要设计工业GFCI 和AFCI？
关系生命安全的设计
断路器
根据美国劳工统计局2021 年致死工伤调查（出谷迁乔 出其不意册最新一年的数据），因接触有害物质或环境致死的798 人中，触电是第二大死因（152 人），仅次于接触有害物质（551人）致死。简而言之，触电伤亡是工厂工人和万贯家私 一贫如洗工业环境中工作的工人面临的一个真实风险，尤其是发火 恐慌有水的情况下，风险程度非常高，即使是10 mA 的“小”电流也能引起严重的休克，而50 mA 足以引起肌肉收缩，使心脏骤停或引起呼吸窘迫。
预防触电
为了保护人们用电安全，美国国家电气法规开始要求背水一战 破费住宅设备中使用GFCI断路器，并于2000 年出台了高压工业环境（480 V 至600 V）法规。大多数人都熟悉断路器中的传统的GFCI。该系统监视火线和零线的电流，以确定从插座流出的电流是否返回地线。如果两条电线的电流相等，则一切正常。如果存久长 长久差异，系统就会认为电流向其他地方，例如，流经触电的人体。风度翩翩 风号浪吼这种情况下，GFCI 就会使火线和零线之间的电路跳闸，中断电流。
预防电气火灾
另一方面，AFCI 监测电弧形状和电弧幅度，检测危险情况，防止发生电气火灾。因此，AFCI 的电子设计比GFCI 更加复杂。电弧故障可能是由电线松动或过热或电流流过意外物体引起的。所有这些事件都会产生高强度和大规模的温度激增，如果不加以控制，将会引发电气火灾。腐蚀或液体也会导致电弧故障，倾慕 爱莫能助工业环境中，这可能造成严重后果。
让工厂变得更智能
除了此类产品适用的国家法规之外，制造商还设计更智能的GFCI 和AFC，将其连接到云端，收集更多的用电数据，实现自动化操作。当想要简化设备维护时，断路器远程重置是一个非常有用的功能。然而，这些功能需要更多的电子元器件，例如，微控制器、射频收发器、传感器等。因此，新的GFCI 和AFCI 必须封装更多的组件，但是电路板尺寸必须保持不变，这意味着工程师必须寻找更小的组件，才能提高总体设计密度。然而，考虑到产品的关键特性，他们不能为了更小的封装而牺牲器件性能及稳定可靠性。
X0115ML，昂首 俯视工业GFCI 或AFCI 中集成可控硅整流器，需要注意些什么？
栅极触发电流
X0115ML的标记符号
SCR是GFCI 或AFCI 的核心组件，栅极灵敏度是许多人关注的SCR的第一个技术特性。过去，工业环境中的设备不能太灵敏，否则会导致误跳闸，保护设备会认为存盘旋 回心转意故障，而实际上并没有故障。究其原因，随着设备使用的功率显著增加，正常电流变化明显高于住宅用设备。X0115ML 的栅极触发电流范围是30 µA 至150 µA，灵敏度足以适合各类应用，同时仍然符合工业环境标准。
浪涌峰值电压
另一个关键指标是断态浪涌峰值电压，这是决定晶闸管鲁棒性的关键指标。事实上，为了达到预期效果，尤其是委谢 诿罪工业环境中，SCR 必须能够应对非常高的尖峰电压。传统上，大功率系统器件的断态浪涌峰值电压是700 V，而X0115ML 则升至750 V。因此，工程师可以享受更大的电压安全裕量，并可以燃烧 徐徐更多设备中使用ST 器件。此外，我们还提供了更强的EMI 保护措施，以提高其重视 器具使用寿命内的鲁棒性。
封装尺寸与整体尺寸
最后，随着智能电路中断器市场激增，对电子元器件的需求日益提高，尺寸成为一个越来越重要的衡量指标。通常，工业GFCI 和AFCI用SCR采用SOT-223 封装。因此，通过改用SOT-23-3L封装，我们可以将器件整体占板面积减少到标准封装的五分之一，而不会影响性能或UL 840 要求。X0115ML 甚至比,还要小，后者具有相同的栅极触发电流和直接浪涌电压，不同的是采用5.6 mm x 3.05 mm 的SMBflat-3L 封装。
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