כיצד לזהות SCR?

ת’יסטור הוא הקיצור של מיישר מבוקר סיליקון. ישנם מספר סוגים של SCRs: חד כיווני, דו כיווני, כיבוי ובקרת אור. יש לו את היתרונות של גודל קטן, קל משקל, יעילות גבוהה, חיים ארוכים, שליטה נוחה וכו’. הוא נמצא בשימוש נרחב במגוון בקרה אוטומטית והמרת אנרגיה חשמלית בעוצמה גבוהה, כגון תיקון הניתן לשליטה, ויסות מתח, מהפך, ואינו -מתג מגע. .

תנאי הולכה SCR: האחד הוא שיש להפעיל מתח קדימה בין האנודה והקתודה של התיריסטור, והשני הוא שיש להפעיל מתח קדימה על אלקטרודת הבקרה. שני התנאים לעיל חייבים להתקיים בו זמנית, התיריסטור יהיה במצב מוליך. בנוסף, ברגע שהתיריסטור מופעל, גם אם מתח השער מופחת או מתח השער מוסר, התיריסטור עדיין מופעל. תנאי כיבוי SCR: הפחת או הסר את המתח קדימה בין אנודת SCR לקתודה, כך שזרם האנודה קטן מזרם התחזוקה המינימלי.

1. המאפיינים של תיריסטור:

התיריסטור מחולק לתיריסטור חד כיווני ותיריסטור דו כיווני.

לתיריסטור החד-כיווני יש שלושה פיני עופרת: אנודה A, קתודה K ואלקטרודת בקרה G.

לטריאק יש אנודה ראשונה A1 (T1), אנודה שנייה A2 (T2), ואלקטרודת בקרה G שלושה פיני עופרת.

רק כאשר מופעל מתח חיובי בין אנודת SCR חד-כיוונית A לקתודה K, ומתח ההדק הקדמי הנדרש מופעל בין אלקטרודת הבקרה G והקתודה, ניתן להפעיל אותה להולכה. בשלב זה, קיים מצב הולכה עם התנגדות נמוכה בין A ל-K, ומפל המתח בין האנודה A לקתודה K היא בערך 1V. לאחר הפעלת ה-SCR החד-כיווני, גם אם הבקר G מאבד את מתח ההדק, כל עוד המתח החיובי נשמר בין האנודה A לקתודה K, ה-SCR החד-כיווני ממשיך להיות בהתנגדות נמוכה מצב הולכה. רק כאשר מתח האנודה A מוסר או קוטביות המתח בין האנודה A לקתודה K משתנה (מעבר אפס AC), התיריסטור החד-כיווני יעבור ממצב הולכה בעל התנגדות נמוכה למצב ניתוק בעל התנגדות גבוהה. ברגע שהתיריסטור החד-כיווני מנותק, גם אם המתח החיובי מופעל מחדש בין האנודה A לקתודה K, יש להפעיל מחדש מתח טריגר חיובי בין אלקטרודת הבקרה G והקתודה K כדי להיות מופעל. מצב ההפעלה והכיבוי של ה-SCR החד כיווני שווה ערך למצב ההפעלה והכיבוי של המתג, וניתן להשתמש בו כדי ליצור מתג ללא מגע.

בין האנודה הראשונה A1 לאנודה השנייה A2 של התיריסטור הדו-כיווני, ללא קשר אם קוטביות המתח המופעלת היא קדימה או הפוכה, כל עוד מתח ההדק עם קוטביות חיובית ושללית שונה מופעל בין אלקטרודת הבקרה G לאנודה הראשונה A1, זה יכול להיות הולכת ההדק במצב עכבה נמוכה. בשלב זה, גם נפילת המתח בין A1 ל-A2 היא בערך 1V. ברגע שהטריאק מופעל, הוא יכול להמשיך להיות מופעל גם אם מתח ההדק אבד. רק כאשר הזרם של האנודה הראשונה A1 והאנודה השנייה A2 יורד והוא קטן מזרם התחזוקה או כאשר קוטביות המתח בין A1 ל-A2 משתנה ואין מתח טריגר, הטריאק ינותק. בשלב זה, ניתן להפעיל מחדש את מתח ההדק בלבד. הוֹלָכָה חַשְׁמַלִית.

2. איתור SCR חד כיווני:

המולטימטר בוחר את ההתנגדות R*1Ω, ומובילי הבדיקה האדומים והשחורים משמשים למדידת ההתנגדות קדימה ואחורה בין כל שני פינים עד שנמצא זוג פינים עם קריאה של עשרות אוהם. בשלב זה, הפין של מוביל הבדיקה השחור הוא אלקטרודת הבקרה G, הפין של מוביל הבדיקה האדום הוא הקתודה K, והפין החופשי השני הוא האנודה A. בשלב זה, חבר את כבל הבדיקה השחור ל- שופט את האנודה A, ואת מוביל הבדיקה האדום לקתודה K. המצביע של המולטימטר לא אמור לזוז בשלב זה. השתמש בחוט קצר כדי לחבר באופן מיידי את האנודה A ולשלוט באלקטרודה G. בשלב זה, יש להטות את מצביע החסימה החשמלי המולטימטר ימינה, וקריאת ההתנגדות היא בערך 10 אוהם. אם האנודה A מחוברת לכובל הבדיקה השחור והקתודה K מחוברת לכובל הבדיקה האדום, המצביע של המולטימטר יסטה, מה שמצביע על כך שה-SCR החד-כיווני התקלקל וניזוק.

3. זיהוי טריאק:

השתמש בבלוק התנגדות המולטימטר R*1Ω, השתמש בעט האדום והשחור כדי למדוד את ההתנגדות החיובית והשלילית בין כל שני פינים, והתוצאות של שתי קבוצות הקריאות הן אינסופיות. אם סט אחד הוא עשרות אוהם, שני הפינים המחוברים לקבוצת השעונים האדומים והשחורים הם האנודה הראשונה A1 ואלקטרודת הבקרה G, והפין החופשי השני הוא האנודה השנייה A2. לאחר קביעת הקטבים A1 ו-G, מדוד בזהירות את ההתנגדות החיובית וההפוכה בין קטבי A1 ו-G. הפין המחובר לכובל הבדיקה השחור עם הקריאה הקטנה יחסית הוא האנודה הראשונה A1, והפין המחובר לכובל הבדיקה האדום הוא עמוד בקרה G. חבר את כבל הבדיקה השחור לאנודה השנייה שנקבעה A2 ואת כבל הבדיקה האדום ל האנודה הראשונה A1. בשלב זה, אין להסיט את המצביע של המולטימטר, וערך ההתנגדות הוא אינסופי. לאחר מכן השתמשו בחוט קצר כדי לקצר את עמודי A2 ו-G באופן מיידי, והפעילו מתח טריגר חיובי על עמוד ה-G. ההתנגדות בין A2 ל-A1 היא כ-10 אוהם. לאחר מכן נתק את החוט הקצר בין A2 ל-G, וקריאת המולטימטר צריכה לשמור על כ-10 אוהם. החלף את מוביל הבדיקה האדום והשחור, חבר את כבל הבדיקה האדום לאנודה השנייה A2, ואת כבל הבדיקה השחור לאנודה הראשונה A1. באופן דומה, אין להסיט את המצביע של המולטימטר, וההתנגדות צריכה להיות אינסופית. השתמשו בחוט קצר כדי לקצר שוב את עמודי A2 ו-G באופן מיידי, והפעילו מתח טריגר שלילי על עמוד ה-G. גם ההתנגדות בין A1 ל-A2 היא כ-10 אוהם. לאחר מכן נתק את החוט הקצר בין הקטבים A2 ו-G, וקריאת המולטימטר צריכה להישאר ללא שינוי בערך 10 אוהם. בהתאם לכללים לעיל, זה מצביע על כך שהטריאק שנבדק אינו פגום והקוטביות של שלושת הפינים נשפטת כהלכה.

בעת זיהוי SCRs בעלי הספק גבוה, יש לחבר סוללה יבשה של 1.5V בסדרה עם העט השחור של המולטימטר כדי להגביר את מתח ההדק.

4. זיהוי פינים של תיריסטור (SCR):

שיקול הדעת של פיני התיריסטור יכול להתבצע בדרכים הבאות: ראשית, יש למדוד את ההתנגדות בין שלושת הפינים בעזרת רב-מטר R*1K. שני הפינים עם ההתנגדות הקטנה יותר הם אלקטרודת הבקרה והקתודה, והפין הנותר הוא האנודה. לאחר מכן הכניסו את המולטימטר לבלוק R*10K, צבטו את האנודה ואת הרגל השנייה עם האצבעות, ואל תתנו לשתי הרגליים לגעת, חברו את כבל הבדיקה השחור לאנודה ואת כבל הבדיקה האדום לרגל הנותרת. אם המחט מתנדנדת ימינה, פירוש הדבר כי מוביל הבדיקה האדום מחובר כקתודה, אם היא אינה מתנדנדת, זוהי אלקטרודת הבקרה.

התיריסטור החד-כיווני מורכב משלושה חומרים מוליכים למחצה של צומת PN, והמבנה הבסיסי שלו, הסמל והמעגל המקביל שלו מוצגים באיור 1.

לתיריסטור שלוש אלקטרודות: אנודה (A), קתודה (K) ואלקטרודת בקרה (G). מנקודת המבט של המעגל המקביל, האנודה (A) ואלקטרודת הבקרה (G) הן שני צמתים PN המחוברים בסדרה עם קוטביות מנוגדות, ואלקטרודת הבקרה (G) והקתודה (K) הן צומת PN. על פי מאפייני המוליכות החד כיוונית של צומת PN, בחר את קובץ ההתנגדות המתאים של המולטימטר, ובדוק את ההתנגדות החיובית והשלילית בין הקטבים (אותם שני קטבים, החלף את שני ערכי ההתנגדות שנמדדו על ידי עט הבדיקה) . עבור התיריסטור הרגיל, G ההתנגדות קדימה ואחורה בין G ו-K שונות מאוד; ההתנגדות קדימה ואחורה בין G ל-K ו-A קטנות מאוד, וערכי ההתנגדות שלהם גדולים מאוד. תוצאת בדיקה זו היא ייחודית, וניתן לקבוע את הקוטביות של התיריסטור על סמך ייחודיות זו. השתמש במולטימטר כדי למדוד את ההתנגדות קדימה ואחורה בין אלקטרודות SCR בקובץ R×1K, ובחר את שתי האלקטרודות עם הבדל גדול בהתנגדות קדימה ואחורה. עבור אלקטרודת הבקרה (G), כבל הבדיקה האדום מחובר לקתודה (K), והאלקטרודה הנותרת היא האנודה (A). על ידי שיפוט הקוטביות של התיריסטור, ניתן לקבוע את איכות התיריסטור גם באופן איכותי. אם ההבדל בין ההתנגדות קדימה ואחורה של כל שני קטבים בבדיקה הוא קטן מאוד, וערכי ההתנגדות גדולים מאוד, זה מצביע על תקלה במעגל פתוח בין G ל-K; אם ההתנגדות קדימה ואחורה בין שני הקטבים קטנה מאוד ומתקרבת לאפס, קיימת תקלה בקצר בין אלקטרודות בתוך ה-SCR.

מבחן מאפיין הפעלת SCR חד כיווני:

התיריסטור החד-כיווני זהה בכך שלשניהם מוליכות חד-כיוונית, אבל ההבדל הוא שההולכה של התיריסטור נשלטת גם על ידי המתח של השער. כלומר, יש לעמוד בשני תנאים כדי שהתיריסטור יופעל: יש להפעיל מתח חיובי בין האנודה (A) לקתודה (K), וכן יש להפעיל מתח קדימה בין אלקטרודת הבקרה ( ז) והקתודה (K) . כאשר התיריסטור מופעל, אלקטרודת הבקרה מאבדת את תפקידה. ניתן להמחיש את תהליך ההולכה של התיריסטור החד-כיווני באמצעות המעגל המקביל המוצג באיור 2: פולט צינור ה-PNP שווה ערך לאנודה של התיריסטור (A), והפולט של צינור ה-NPN שווה ערך לקתודה של התיריסטור (K) , האספן של צינור ה-PNP מחובר לבסיס צינור ה-NPN, המקביל לאלקטרודת הבקרה (G) של התיריסטור. כאשר המתח הקדמי המותר מופעל בין A ל-K, שני הצינורות לא יוליכו. בזמן זה, כאשר המתח הקדמי מופעל בין G ל-K, נוצר בסיס זרם הבקרה הזורם ל-V2, וכן הלאה. עד ששני הצינורות מחוברים במלואם. כאשר מופעל, גם אם Ig=O, מכיוון של-V2 יש זרם בסיס והוא הרבה יותר גדול מ-Ig, שני הצינורות עדיין מופעלים. כדי לגרום לתיריסטור המוליך לנתק, יש להפחית את המתח קדימה של A ו-K לערך מסוים, או להפוך או לנתק. על פי המאפיינים המוליכים של ה-SCR, ניתן להשתמש בקובץ ההתנגדות של מולטימטר לבדיקה. עבור תיריסטור בעל הספק נמוך, חבר את המעגל כפי שמוצג באיור 3(א), חבר מתג מגע בין תיריסטור A ל-G (לנוחות התפעול), השתמש בהילוך R×1Ω של המולטימטר וחבר את כבל הבדיקה השחור . מוט, כבל הבדיקה האדום מחובר ל-K. בשלב זה מופעל מתח חיובי על התיריסטור (דרך הסוללה היבשה המחוברת למולטימטר). המצביע של המולטימטר אינו זז והתיריסטור אינו מוליך. כאשר המתג נלחץ, A, G כאשר מתח ההדק מופעל בין G ל-K, התיריסטור מופעל, והמצביע של המולטימטר סוטה ומצביע על ערך קטן יותר; כאשר G ו-A מנותקים, מתח הבקרה אובד. אם המצביע של המולטימטר אם המיקום נשאר ללא שינוי, התיריסטור עדיין במצב מוליך, מה שמצביע על כך שמאפייני ההפעלה של התיריסטור טובים. אם G ו-A מנותקים, המצביע של המולטימטר יוסט ויצביע על ∞. כלומר, אם התיריסטור אינו מוליך, זה מצביע על כך שמאפיין ההפעלה של התיריסטור אינו טוב או ניזוק. עבור תיריסטורים בעלי הספק גבוה יותר, עקב ירידת מתח ההפעלה הגדולה, קשה לשמור על זרם התחזוקה, מה שגורם למצב ההולכה לקוי. בשלב זה, יש לחבר סוללה יבשה בסדרה לאנודה (A) של התיריסטור, כפי שמוצג באיור. יש לבדוק את המעגל המוצג ב-3(ב) כדי למנוע שיקול דעת מוטעה. עבור תיריסטור בעל הספק גבוה, יש לחבר תא יבש בסדרה על המעגל של איור 3(ב) כדי להפוך את אפקט הבדיקה לברור. באופן כללי, בעת בדיקת SCR חד כיווני מתחת ל-10A, השתמש במעגל החיבור המוצג באיור 3(א); עבור SCRs 10A-100A, השתמש במעגל החיבור המוצג באיור 3(ב) כדי לבדוק את השליטה החד-כיוונית מעל 100A.

על בסיס בדיקת תיריסטורים חד כיוונים, ניתן לבדוק גם סוגים אחרים של תיריסטורים במולטימטר לפי המבנה הבסיסי שלהם.