इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में टेस्ट और समस्या निवारण Thyristors कैसे

इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में Thyristors को समझना

Thyristors चार परत अर्धचालक उपकरण हैं जो बिस्टेबल स्विच के रूप में कार्य करते हैं, जो उच्च वोल्टेज और शक्ति नियंत्रण अनुप्रयोगों में धाराओं को संभालने में सक्षम हैं। आम प्रकार में सिलिकॉन-नियंत्रित रेक्टिफायर (SCR), Triacs और Diacs शामिल हैं। एक SCR केवल एक दिशा में एक बार ट्रिगर होता है, जबकि एक Triac दोनों दिशाओं में आयोजित कर सकता है, जिससे यह एसी लोड के लिए उपयुक्त हो जाता है। डायक अक्सर Triacs के लिए एक ट्रिगर डिवाइस के रूप में प्रयोग किया जाता है। आंतरिक PNPN संरचना को समझना और किसी भी परीक्षण के प्रयास से पहले लैचिंग व्यवहार आवश्यक है।

परीक्षण से पहले सुरक्षा सावधानियां

थैरिसेटर के साथ काम करने में अक्सर उच्च वोल्टेज और धारा शामिल होती है। हमेशा निर्वहन संधारित्र, इन्सुलेटेड टूल का उपयोग करते हैं और सत्यापित करते हैं कि सर्किट को छूने वाले घटकों से पहले निष्क्रिय किया जाता है। सुरक्षा चश्मे पहनें और एक गैर-प्रवाहकीय सतह पर काम करें। यदि इन-सर्किट का परीक्षण किया जाता है, तो यह सुनिश्चित करें कि बिजली की आपूर्ति बंद हो जाती है और ठीक से अलग हो जाती है।

चिकित्सक परीक्षण के लिए आवश्यक उपकरण

• डायोड टेस्ट मोड और प्रतिरोध माप के साथ डिजिटल मल्टीमीटर (DMM)
• परीक्षण के लिए परिवर्तनीय डीसी बिजली की आपूर्ति या बैटरी
• ब्रेडबोर्ड, परीक्षण लीड्स, और उपयुक्त प्रतिरोधी
• ऑस्किलोस्कोप (समय और तरंग विश्लेषण के लिए वैकल्पिक)
• घटक परीक्षक या वक्र निशाने (उन्नत)

थायरिस्टर पिन की पहचान करना

परीक्षण से पहले, एनोड (A), कैथोड (K), और गेट (G) टर्मिनलों की सही पहचान करें। SCRs के लिए, एनोड आमतौर पर बड़े टैब या मामले में होता है, कैथोड गेट के निकटतम टर्मिनल है, और गेट छोटा टर्मिनल है। Triacs मुख्य टर्मिनल MT1, MT2 और एक गेट है। सटीक पिनआउट के लिए घटक डेटाशीट का संदर्भ लें। उदाहरण के लिए, एक आम TO-220 SCR पैकेज में अक्सर धातु टैब से जुड़े एनोड होते हैं।

सर्किट के एक थायरिस्टर आउट का परीक्षण

सर्किट से थैरिसेटर को हटाने से अन्य घटकों से हस्तक्षेप को समाप्त हो जाता है। डायोड टेस्ट मोड में सेट मल्टीमीटर के साथ इन चरणों का पालन करें।

चरण 1: एनोड और कैथोड के बीच शॉर्ट्स की जांच करें

एनोड के लिए लाल नेतृत्व कनेक्ट करें और कैथोड के लिए काले नेतृत्व। एक स्वस्थ थायरिस्टर को एक खुला सर्किट (OL या उच्च प्रतिरोध) दिखाना चाहिए। लीड्स को रिवर्स करें: फिर, आपको एक खुला सर्किट देखना चाहिए। किसी भी दिशा में कम प्रतिरोध एक लघु या क्षतिग्रस्त डिवाइस को इंगित करता है।

चरण 2: गेट-कैथोड जंक्शन का परीक्षण करें

गेट पर लाल नेतृत्व और कैथोड पर काले नेतृत्व रखें। एक सामान्य थायरिस्टर एक आगे डायोड ड्रॉप (आमतौर पर 0.6 वी से 1.2 वी) दिखाएगा। लीड को रिवर्स करें: रीडिंग को ओपन सर्किट होना चाहिए। यदि डायोड ड्रॉप अनुपस्थित है या बहुत कम है, तो गेट को कैथोड से छोटा किया जा सकता है।

चरण 3: Anode-Gate जंक्शन का परीक्षण करें

एनोड से लाल लीड को कनेक्ट करें और गेट के लिए काली लीड करें। आंतरिक संरचना के आधार पर एक दिशा में एक उच्च प्रतिरोध और दूसरे में डायोड जैसी रीडिंग की उम्मीद करें। कई थायरिस्टों के पास गेट और कैथोड के बीच एक प्रतिरोधी आंतरिक रूप से होता है, जो एक ohmmeter के साथ मापा जाने पर दोनों दिशाओं में कम लेकिन मापनीय प्रतिरोध का कारण बन जाएगा। विशिष्ट मूल्यों के लिए डेटाशीट की जांच करें।

चरण 4: ट्रिगरिंग टेस्ट (वैकल्पिक लेकिन अनुशंसित)

एक परिवर्तनीय डीसी आपूर्ति का उपयोग 5-12 वी के लिए श्रृंखला में 100 Ω रोकनेवाला के साथ एनोड से जुड़ा हुआ है। कैथोड को जमीन से कनेक्ट करें। वर्तमान प्रवाह को देखते हुए गेट और सकारात्मक आपूर्ति (एक 1 kΩ रोकनेवाला के माध्यम से) के बीच एक क्षणिक पुशबटन को संक्षिप्त रूप से स्पर्श करें। गेट सिग्नल को हटाए जाने के बाद भी थारिस्टर को पकड़ना चाहिए और संचालित रहना चाहिए। बिजली की आपूर्ति को रीसेट करने के लिए बंद करें। यह उचित टर्न-ऑन और लैचिंग की पुष्टि करता है।

सर्किट में एक थायरिस्टर का परीक्षण

In-circuit testing is more challenging because external components can mask faults. Use these techniques:

1. वोल्टेज मापन

सर्किट पर संचालित होने के साथ, थिरिस्टर में वोल्टेज को मापें। जब बंद हो जाता है, तो वोल्टेज को आपूर्ति वोल्टेज (या एनोड और कैथोड के बीच का अंतर) के बराबर होना चाहिए। जब ट्रिगर हो जाता है, तो वोल्टेज ड्रॉप लगभग 1 वी से 2 वी (वर्तमान में निर्भर) होना चाहिए। यदि वोल्टेज शून्य के पास है जब ट्रिगर नहीं होता है, तो थायरिस्टर को छोटा किया जा सकता है।

2. गेट सिग्नल चेक

यह सत्यापित करने के लिए एक ऑस्किलोस्कोप का उपयोग करें कि गेट को उचित ट्रिगर पल्स प्राप्त होता है। गेट सिग्नल की कमी एक ड्राइवर सर्किट गलती को इंगित कर सकती है, न कि एक थायरिस्टर समस्या।

3. प्रतिरोध जांच (पावर ऑफ)

बिजली बंद और संधारित्रों के साथ छुट्टी दे दी, एनोड और कैथोड के बीच प्रतिरोध को मापती है। एक बहुत कम प्रतिरोध एक छोटा सा सुझाव देता है। हालांकि, समानांतर घटक झूठे रीडिंग दे सकते हैं। यदि संदेह है, तो थायरिस्टर का एक प्रमुख हिस्सा हटा दें और अलग से परीक्षण करें।

ट्राउटिंग कॉमन थायरिस्टर विफलता

शॉर्ट हेरिस्टर

लक्षण: उत्पादन लगातार रहता है, कोई नियंत्रण संभव नहीं है। मल्टीमीटर सर्किट से बाहर भी दोनों दिशाओं में एनोड और कैथोड के बीच कम प्रतिरोध दिखाता है। डिवाइस को बदलें। शॉर्टेड थारिस्टर अक्सर ओवरवोल्टेज या अत्यधिक वर्तमान के कारण होते हैं।

ओपन थारिस्टर

लक्षण: जब ट्रिगर होता है तो डिवाइस नहीं चलता है। आउट-ऑफ-सर्किट, डायोड जंक्शन सामान्य दिखाई दे सकता है, लेकिन डिवाइस ट्रिगर टेस्ट के दौरान लच में विफल रहता है। इससे एक टूटे हुए बंधन तार या क्षतिग्रस्त जंक्शन से उत्पन्न हो सकता है। घटक को बदल दें।

गेट रिसाव या गेट-कैथोड शॉर्ट

लक्षण: थाइरिस्टर समय से पहले ट्रिगर हो सकता है या ठीक से बंद करने में विफल हो सकता है। गेट और कैथोड के बीच प्रतिरोध को मापें: एक कम प्रतिरोध (10 Ω से कम) एक छोटा संकेत देता है। कभी-कभी एक आंतरिक गेट-कैथोड प्रतिरोधी सामान्य (जैसे 100 Ω), लेकिन डेटाशीट की जांच करें। अत्यधिक रिसाव की पुष्टि संवेदनशील वर्तमान माप के साथ की जा सकती है।

थर्मल रनवे

लक्षण: थैरिस्टर जल्दी से लोड के नीचे गरम हो जाता है। यह अपर्याप्त ताप सिंकिंग, उच्च परिवेश तापमान या अत्यधिक ऑन-स्टेट वोल्टेज ड्रॉप के साथ एक दोषपूर्ण उपकरण के कारण हो सकता है। रेटेड वर्तमान में आगे वोल्टेज ड्रॉप को मापें; यदि यह एक SCR के लिए 3 V से अधिक है, तो इसे प्रतिस्थापित करें।

एक ऑस्किलोस्कोप के साथ उन्नत परीक्षण

गहन विश्लेषण के लिए, स्विचिंग तरंगों की जांच के लिए एक ऑसीलोस्कोप का उपयोग करें। टर्न-ऑन और टर्न-ऑफ के दौरान थिरिस्टर के पार वोल्टेज का निरीक्षण करें। अत्यधिक स्विचन शोर, धीमी वृद्धि के समय या झूठी ट्रिगरिंग की जांच करें। सर्किट डिजाइन से अपेक्षित तरंगों के साथ तुलना करें। Thyristors पर इलेक्ट्रॉनिक्स ट्यूटोरियल संदर्भ के लिए उदाहरण तरंगों को प्रदान करता है।

थायरिस्टर डेटाशीट अनिवार्य

हमेशा उपलब्ध घटक डेटाशीट है। प्रमुख पैरामीटर: V_]DRM]](repetitive ped-state voltage), I_{T(AV)[FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][F[FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT[FLT][FLT][F[FLT][FLT[FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][}

सामान्य थायरिस्टर अनुप्रयोग और विफलता मोड

Application	Typical Failure Mode	Troubleshooting Tip
AC motor speed control	Triac fails to turn off	Check snubber circuit and gate signal
Light dimmer	Intermittent operation	Test gate trigger threshold
Power supply crowbar	False triggering	Check for noise on gate line

एक Faulty थारिस्टर की जगह

जब एक थाइरिस्टर को दोषपूर्ण की पुष्टि की जाती है, तो समान या उच्च वोल्टेज और वर्तमान रेटिंग के साथ प्रतिस्थापन का चयन करें। पैकेज के प्रकार, गेट ट्रिगर विशेषताओं और स्विचिंग गति पर ध्यान दें। प्रतिस्थापन के बाद, सर्किट को पहले कम शक्ति के तहत परीक्षण करें। मॉनिटर तापमान और तरंगों। Digi-Key's Thyristor Basics चयन मानदंड को कवर करता है।

दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए निवारक उपाय

• थर्मल यौगिक के साथ पर्याप्त heatsinking का प्रयोग करें।
• DV / dt झूठी ट्रिगरिंग को दबाने के लिए Snubber नेटवर्क (RC श्रृंखला) शामिल हैं।
• सुनिश्चित करें कि गेट ड्राइव सर्किट पर्याप्त वर्तमान और वोल्टेज प्रदान करते हैं।
• अधिकतम जंक्शन तापमान (आमतौर पर 125°C) से अधिक नहीं।
• अधिभार संरक्षण के लिए एक फ्यूज या सर्किट ब्रेकर का उपयोग करें।

निष्कर्ष

परीक्षण और समस्या निवारण थाइरिस्टर्स को बुनियादी मल्टीमीटर चेकों, सावधान इन-सर्किट मापों और कभी-कभी ऑस्किलोस्कोप विश्लेषण के संयोजन के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। डिवाइस की संरचना को समझना और विशिष्ट विफलता मोड तकनीशियनों को समस्याओं को जल्दी से अलग करने और सर्किट फ़ंक्शन को बहाल करने की अनुमति देते हैं। हमेशा सुरक्षा को प्राथमिकता देते हैं, डेटाशीटों को संदर्भित करते हैं, और उचित रेटिंग के साथ संदिग्ध घटकों को प्रतिस्थापित करते हैं। अभ्यास के साथ, थाइरिस्टर दोषों का निदान एक विश्वसनीय कौशल बन जाता है जो बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स मरम्मत की दक्षता में सुधार करता है। Thyristor परीक्षण पर टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स एप्लीकेशन नोट अतिरिक्त मार्गदर्शन प्रदान करता है।