電子回路におけるサイリスタの理解

サイリスタは、電源制御アプリケーションで高圧および電流を処理することができる、バイステーブルスイッチとして機能する4層半導体デバイスです。 一般的なタイプには、シリコン制御整流子(SCR)、トライアック、およびダイアックスが含まれます。 SCRは、トリガーされた1方向にのみ電流を伝導しますが、TriacはAC負荷に適した方向で実行できます。 DiacはTriac用のトリガーデバイスとしてよく使用されます。 内部のPNレイトと任意の動作を試みる前に、PNCが不可欠です。

試験前の安全注意事項

サイリスタと働くと、多くの場合、高電圧と電流が伴います。常にコンデンサーを排出し、絶縁されたツールを使用し、回路がコンポーネントに触れる前にエネルギーを補給していることを検証します。安全メガネを着用し、非導電性表面に作業します。回路内をテストする場合、電源がオフで適切に分離されていることを確認してください。

サイリスタテストのためのエッセンシャルツール

  • ダイオードテスト モードおよび抵抗の測定を用いるデジタル 多重メートル(DMM)
  • 試験をトリガーするための可変的なDC電源またはバッテリー
  • パンボード、テストリード、および適切な抵抗
  • Oscilloscope (タイミングおよび波形の分析のために任意)
  • コンポーネントテスターまたはカーブトレーサ(詳細)

サイリスタピンの識別

テストの前に、陽極(A)、陰極(K)、およびゲート(G)ターミナルを正しく識別して下さい。SCRsのために、陽極は通常より大きいタブまたは場合、陰極はゲートの最も近いターミナルであり、ゲートはより小さいターミナルです。三重症は主要なターミナルMT1、MT2およびゲートを持っています。正確なピンアウトのための構成データシートを参照して下さい。例えば、共通のTO-220 SCRのパッケージに頻繁に金属タブに接続されるタブに陽極ががあります。

回路のサイリスタをテストする

回路からサイリスタを除去すると、他のコンポーネントから干渉をなくします。 ダイオードテストモードにセットされたマルチメーターでこれらの手順に従ってください。

ステップ1:アノードとカソード間のショートパンツをチェック

赤は陽極につながり、黒は陰極につながります。健康なサイリスタは、開回路(OLまたは高抵抗)を示すべきです。リードを逆転させる:再び、開回路を見るべきです。いずれかの方向の低抵抗は、不足しているか、破損したデバイスを示しています。

ステップ2:ゲート・カトロード・ジャンクションをテストする

ゲートとカソードの黒い鉛に赤い鉛を置きます。通常のサイリスタは、前方ダイオードの低下(典型的に0.6 V〜1.2 V)を表示します。リードを逆に:読み取りが開回路でなければなりません。ダイオードの低下が膿性または非常に低い場合は、ゲートはカソードに短くすることができます。

ステップ3:陽極ゲートジャンクションをテストして下さい

赤い鉛をアノードに接続し、黒いゲートに導きます。内部構造に応じて、一方の方向とダイオードのような読書の高抵抗を期待します。多くのサイリスタはゲートと陰極の間の抵抗を持ち、オムメータで測定されたときに両方の方向で低ながら測定可能な抵抗を引き起こします。典型的な値のデータシートを確認してください。

ステップ4: トリガテスト(任意しかし推薦される)

変数 DC 供給は、100 Ω抵抗器とシリーズの 5-12 V にセットされ、陽極に接続します。 陰極を地面に接続します。 すぐにゲートと正の供給の間の瞬間プッシュボタンに触れます(1 kΩ抵抗器を介して)電流の流れを観察しながら。 サイリスタは、ゲート信号が削除された後でさえ、オンと残りを実行する必要があります。 電源をオフにしてリセットします。 これは、適切な電源とラッチを確認します。

回路内のサイリスタのテスト

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

1. 電圧測定

電源回路で、サイリスタ間で電圧を測定します。 オフすると、電圧は供給電圧(または陽極と陰極の違い)を等しくする必要があります。 トリガーすると、電圧低下は1V〜2V(電流に依存)である必要があります。 トリガーされていないときに電圧がゼロに近い場合は、サイリスタが不足する可能性があります。

2. ゲート信号の点検

ゲートが適切な制動機の脈拍を受け取ることを確認するためにoscilloscopeを使用して下さい。ゲート信号の欠乏は運転者回路の欠陥、より小さい問題を示すかもしれません。

3. 抵抗は点検します(電源遮断)を点検します

電源オフとコンデンサーの放電で、陽極と陰極間の抵抗を測定します。非常に低い抵抗は短い提案します。しかし、平行なコンポーネントは偽の読書を与えることができます。疑わしい場合は、先駆者の1つの鉛を取除し、別々にテストします。

一般的なサイリスタ障害のトラブルシューティング

ショート ド ティリスタ

症状:出力は連続して、制御可能ではありません。 多メートルは、回路からでも両方の方向で陽極と陰極の間の低抵抗を示しています。 デバイスを交換します。 ショートしたサイリスタは、過電圧または過度の電流によって引き起こされることが多い。

サイリスタを開く

症状: トリガー時にデバイスが動作しません。 アウトオブサーキット、ダイオードジャンクションは正常であるが、トリガーテスト中にデバイスがラッチに失敗します。 これは、壊れたボンドワイヤまたは破損した接合から生じる可能性があります。 コンポーネントを置換します。

ゲートの漏出かゲート陰極の不足分の不足分

症状: 糸は、早期にトリガーするか、正しくオフに失敗する可能性があります。ゲートと陰極の間の測定抵抗:低抵抗(10Ω未満)は短いことを示します。内部ゲート - 陰極抵抗は正常(例えば、100Ω)ですが、データシートをチェックします。過度の漏れは、機密電流測定で確認することができます。

熱暴走

症状: サイリスタは、負荷の直下で過熱します。 これは、過度のオン状態の電圧低下を伴う過度の熱沈着、高周囲温度、または欠陥のあるデバイスに起因する可能性があります。 定格電流で前方電圧低下を測定します。 3 VをSCRに超えている場合、それを置き換えます。

Oscilloscope による高度なテスト

詳細な分析のために、オシロスコープを使用して、スイッチング波形を調べます。 ターンオンとオフ中に、チリスタを横断して電圧を観察します。 過度のスイッチングノイズ、遅い上昇時間、または誤ったトリガーをチェックしてください。 回路設計から期待される波形と比較します。 Thyristors[の電子チュートリアルは、参照のための例の波形を提供します。

サイリスタデータシートのエッセンシャル

常にコンポーネントデータシートが使用可能です。 主要パラメータ: ]VDRM (繰り返しピークオフ状態電圧)、 T(AV) (通常は、) (通常、 [FLT:]:[FLT:]:[FLT:[FLT:]]] [FLT:[FLT]]] [FLT]: [FLT] [FLT]] [FLT]:[FLT] [FLT] [FLT]:[F] [FLT] [FLT] [F] [[FLT] [FLT] [F] [FLT] [[F] [[FLT] [[FLT] [FLT] [F] [F] [FLT] [[F] [[F] [[F] [[FLT] [[FLT] [[F] [[FLT]]] [[F] [[FLT

一般的なサイリスタアプリケーションと失敗モード

ApplicationTypical Failure ModeTroubleshooting Tip
AC motor speed controlTriac fails to turn offCheck snubber circuit and gate signal
Light dimmerIntermittent operationTest gate trigger threshold
Power supply crowbarFalse triggeringCheck for noise on gate line

故障したサイリスタを交換

サイリスタが欠陥を確認したら、等しく、またはより高い電圧と現在の評価で交換を選択してください。パッケージタイプ、ゲートトリガー特性、および切換え速度に注意を払います。交換後、低電力で回路を最初にテストします。モニター温度と波形。 []] - ダイキーのサイリスタ基本は選択基準をカバーします。

長期信頼性の予防措置

  • 熱混合物と十分な脱熱器を使用して下さい。
  • snubberネットワーク(RCシリーズ)を dV/dt 偽のトリガーを抑制する。
  • ゲート ドライブ回路が十分な流れおよび電圧を提供保障して下さい。
  • 最大接合温度(通常125°C)を超えることを避けてください。
  • 積み過ぎの保護のためのヒューズか遮断器を使用して下さい。

コンテンツ

サイリスタのテストとトラブルシューティングには、基本的なマルチメーターチェック、慎重に回路内計測、および時々のオシロスコープ分析を組み合わせた方法的なアプローチが必要です。 デバイスの構造と一般的な故障モードを理解すると、技術者はすぐに問題を分離し、回路機能を回復することができます。 常に安全を優先し、データシートを参照し、適切な評価で疑わしいコンポーネントを交換します。 練習では、サイリスタ障害を診断することは、電子機器の電力効率を向上させる信頼性の高いスキルになります[FORT][F]: [FORT]: [F] 追加のテスト [FORT] [F] 機能] [FORT] 機能] 機能: [T] [F] [F] 機能] [T] 機能] 機能: [T] 機能: [T] [T] [T] 機能: [T] 機能: [T] [T] 機能: [T] [T] [T] [T] [T] 機能: [T] [T] [T] [T] [T] [テスト 機能: [T] 機能: [テスト 機能: [テスト 機能: [テスト 機能: [T