จะตรวจจับ SCR ได้อย่างไร?

ทรานซิสเตอร์ เป็นตัวย่อของวงจรเรียงกระแสควบคุมด้วยซิลิกอน SCR มีหลายประเภท: ทางเดียว สองทาง ปิด และควบคุมแสง มีข้อดีคือขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ประสิทธิภาพสูง อายุการใช้งานยาวนาน ควบคุมสะดวก ฯลฯ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมอัตโนมัติต่างๆ และการแปลงพลังงานไฟฟ้ากำลังสูง เช่น การแก้ไขที่ควบคุมได้ การควบคุมแรงดันไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์ และไม่ใช่ – สวิตช์สัมผัส .

เงื่อนไขการนำ SCR: หนึ่งคือต้องใช้แรงดันไปข้างหน้าระหว่างแอโนดและแคโทดของไทริสเตอร์และอีกอันคือต้องใช้แรงดันไปข้างหน้ากับอิเล็กโทรดควบคุม ต้องปฏิบัติตามสองเงื่อนไขข้างต้นพร้อมกัน ไทริสเตอร์จะอยู่ในสถานะนำไฟฟ้า นอกจากนี้ เมื่อเปิดไทริสเตอร์ แม้ว่าแรงดันเกตจะลดลงหรือแรงดันเกตถูกถอดออก ไทริสเตอร์ก็ยังเปิดอยู่ เงื่อนไขการปิด SCR: ลดหรือถอดแรงดันไปข้างหน้าระหว่างขั้วบวก SCR และแคโทด เพื่อให้กระแสแอโนดน้อยกว่ากระแสบำรุงรักษาขั้นต่ำ

1. ลักษณะของไทริสเตอร์:

ไทริสเตอร์แบ่งออกเป็นไทริสเตอร์ทางเดียวและไทริสเตอร์สองทาง

ไทริสเตอร์ทิศทางเดียวมีหมุดตะกั่วสามขา: แอโนด A, แคโทด K และอิเล็กโทรดควบคุม G

Triac มีขั้วบวก A1 (T1) ตัวแรก A2 ขั้วบวก A2 (TXNUMX) และขั้วไฟฟ้าควบคุม G สามพิน

เฉพาะเมื่อใช้แรงดันบวกระหว่างขั้วบวก SCR แบบทิศทางเดียว A และขั้วลบ K และแรงดันทริกเกอร์ไปข้างหน้าที่ต้องการจะถูกใช้ระหว่างอิเล็กโทรดควบคุม G และแคโทดเท่านั้น จึงจะทริกเกอร์ให้ดำเนินการได้ ในขณะนี้ มีสถานะการนำไฟฟ้าที่มีความต้านทานต่ำระหว่าง A และ K และแรงดันไฟฟ้าตกระหว่างแอโนด A และแคโทด K อยู่ที่ประมาณ 1V หลังจากเปิด SCR ทางเดียว แม้ว่าตัวควบคุม G จะสูญเสียแรงดันทริกเกอร์ ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าบวกยังคงอยู่ระหว่างแอโนด A และแคโทด K ทางเดียว SCR จะยังคงอยู่ในความต้านทานต่ำ สถานะการนำ เฉพาะเมื่อแรงดันแอโนด A ถูกถอดออกหรือขั้วของแรงดันระหว่างแอโนด A และแคโทด K เปลี่ยนไป (การข้ามศูนย์ AC) ไทริสเตอร์ทิศทางเดียวจะเปลี่ยนจากสถานะการนำไฟฟ้าที่มีความต้านทานต่ำเป็นสถานะตัดความต้านทานสูง เมื่อไทริสเตอร์ทิศทางเดียวถูกตัดออก แม้ว่าแรงดันบวกจะถูกใช้ใหม่ระหว่างแอโนด A และแคโทด K ก็ตาม แรงดันทริกเกอร์ที่เป็นบวกจะต้องถูกนำมาใช้ใหม่ระหว่างอิเล็กโทรดควบคุม G และแคโทด K ที่จะเปิดใช้งาน สถานะเปิดและปิดของ SCR ทางเดียวเทียบเท่ากับสถานะเปิดและปิดของสวิตช์ และสามารถใช้เพื่อสร้างสวิตช์แบบไม่สัมผัสได้

ระหว่างขั้วบวก A1 ตัวแรกและขั้วบวก A2 ที่สองของไทริสเตอร์แบบสองทิศทาง โดยไม่คำนึงถึงว่าขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้อยู่ข้างหน้าหรือย้อนกลับ ตราบใดที่แรงดันทริกเกอร์ที่มีขั้วบวกและขั้วลบต่างกันถูกนำไปใช้ระหว่างอิเล็กโทรดควบคุม G และขั้วบวกแรก A1 ได้ การนำทริกเกอร์อยู่ในสถานะอิมพีแดนซ์ต่ำ ในขณะนี้ แรงดันไฟตกระหว่าง A1 และ A2 ก็อยู่ที่ประมาณ 1V เช่นกัน เมื่อเปิดเครื่อง triac แล้ว จะสามารถเปิดเครื่องต่อไปได้แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าของทริกเกอร์จะสูญหายไป เฉพาะเมื่อกระแสของแอโนดแรก A1 และแอโนดที่สอง A2 ลดลงและน้อยกว่ากระแสบำรุงรักษาหรือเมื่อขั้วแรงดันไฟฟ้าระหว่าง A1 และ A2 เปลี่ยนแปลงและไม่มีแรงดันทริกเกอร์ ไตรแอกจะถูกตัดออก ในขณะนี้ สามารถใช้แรงดันทริกเกอร์ซ้ำได้เท่านั้น การนำ

2. การตรวจจับ SCR ทางเดียว:

มัลติมิเตอร์จะเลือกความต้านทาน R*1Ω และใช้สายวัดทดสอบสีแดงและสีดำเพื่อวัดความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับระหว่างสองพินใดๆ จนกว่าจะพบพินคู่หนึ่งที่มีการอ่านค่าสิบโอห์ม ในขณะนี้ พินของสายวัดทดสอบสีดำคืออิเล็กโทรดควบคุม G พินของสายวัดทดสอบสีแดงคือแคโทด K และพินว่างอีกอันคือแอโนด A ในเวลานี้ ต่อสายวัดทดสอบสีดำกับ ตัดสินขั้วบวก A และการทดสอบสีแดงนำไปสู่แคโทด K ตัวชี้ของมัลติมิเตอร์ไม่ควรเคลื่อนที่ในขณะนี้ ใช้สายสั้นเพื่อเชื่อมต่อขั้วบวก A และขั้วควบคุม G ทันที ในขณะนี้ ตัวชี้การบล็อกไฟฟ้าแบบมัลติมิเตอร์ควรเบี่ยงเบนไปทางขวา และค่าความต้านทานที่อ่านได้คือประมาณ 10 โอห์ม หากขั้วบวก A ต่อกับสายวัดทดสอบสีดำ และขั้วลบ K ต่อกับสายวัดทดสอบสีแดง ตัวชี้ของมัลติมิเตอร์จะเบี่ยงเบน แสดงว่า SCR ทางเดียวชำรุดเสียหาย

3. การตรวจจับไตรแอก:

ใช้บล็อกความต้านทานมัลติมิเตอร์ R*1Ω ใช้ปากกามิเตอร์สีแดงและสีดำเพื่อวัดความต้านทานบวกและลบระหว่างหมุดสองอันใด ๆ และผลลัพธ์ของการอ่านทั้งสองชุดนั้นไม่มีที่สิ้นสุด หากชุดหนึ่งมีค่าหลายสิบโอห์ม หมุดสองตัวที่เชื่อมต่อกับชุดนาฬิกาสีแดงและสีดำจะเป็นขั้วบวก A1 ตัวแรกและขั้วไฟฟ้าควบคุม G และขาว่างอีกอันหนึ่งคือขั้วบวก A2 ที่สอง หลังจากกำหนดขั้ว A1 และ G แล้ว ให้วัดความต้านทานเชิงบวกและความต้านทานย้อนกลับระหว่างขั้ว A1 และ G อย่างระมัดระวัง ขาที่เชื่อมต่อกับสายวัดทดสอบสีดำที่มีการอ่านค่าที่ค่อนข้างเล็กคือขั้วบวก A1 ตัวแรก และขาที่เชื่อมต่อกับสายวัดทดสอบสีแดงคือขั้วควบคุม G เชื่อมต่อสายทดสอบสีดำกับขั้วบวก A2 ตัวที่สองที่กำหนด และสายวัดทดสอบสีแดง ขั้วบวก A1 ตัวแรก ในเวลานี้ไม่ควรเบี่ยงเบนตัวชี้ของมัลติมิเตอร์และค่าความต้านทานจะไม่มีที่สิ้นสุด จากนั้นใช้สายสั้นเพื่อตัดขั้ว A2 และ G ทันที และใช้แรงดันทริกเกอร์ที่เป็นบวกกับขั้ว G ความต้านทานระหว่าง A2 และ A1 อยู่ที่ประมาณ 10 โอห์ม จากนั้นถอดสายสั้นระหว่าง A2 และ G และการอ่านมัลติมิเตอร์ควรเก็บไว้ประมาณ 10 โอห์ม เปลี่ยนสายวัดทดสอบสีแดงและสีดำ เชื่อมต่อสายวัดทดสอบสีแดงกับขั้วบวก A2 ตัวที่สอง และสายวัดทดสอบสีดำไปยังขั้วบวก A1 ตัวแรก ในทำนองเดียวกัน ตัวชี้ของมัลติมิเตอร์ไม่ควรเบี่ยงเบน และความต้านทานควรเป็นอนันต์ ใช้สายสั้นเพื่อลัดวงจรขั้ว A2 และ G อีกครั้งทันที และใช้แรงดันทริกเกอร์เชิงลบกับขั้ว G ความต้านทานระหว่าง A1 และ A2 ก็ประมาณ 10 โอห์มเช่นกัน จากนั้นถอดสายสั้นระหว่างขั้ว A2 และ G และการอ่านมัลติมิเตอร์จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงที่ประมาณ 10 โอห์ม ตามกฎข้างต้น แสดงว่า Triac ที่ทดสอบแล้วไม่ได้รับความเสียหาย และตัดสินขั้วของหมุดทั้งสามอย่างถูกต้อง

เมื่อตรวจจับ SCR กำลังสูง จะต้องเชื่อมต่อแบตเตอรี่แห้ง 1.5V แบบอนุกรมด้วยปากกาสีดำของมัลติมิเตอร์เพื่อเพิ่มแรงดันทริกเกอร์

4. การระบุพินของไทริสเตอร์ (SCR):

การพิจารณาพินไทริสเตอร์สามารถทำได้ด้วยวิธีต่อไปนี้: ขั้นแรก วัดความต้านทานระหว่างพินทั้งสามด้วยมัลติมิเตอร์ R*1K พินสองตัวที่มีความต้านทานน้อยกว่าคืออิเล็กโทรดควบคุมและแคโทด และพินที่เหลือคือแอโนด จากนั้นใส่มัลติมิเตอร์ลงในบล็อก R*10K ใช้นิ้วบีบขั้วบวกและขาอีกข้างหนึ่ง และอย่าให้เท้าทั้งสองแตะกัน ต่อสายทดสอบสีดำเข้ากับขั้วบวก และสายทดสอบสีแดงนำไปสู่ขาที่เหลือ หากเข็มแกว่งไปทางขวา แสดงว่าสายวัดทดสอบสีแดงเชื่อมต่อเป็นแคโทด หากไม่แกว่ง แสดงว่าเป็นอิเล็กโทรดควบคุม

ไทริสเตอร์ทิศทางเดียวประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์สามจุดเชื่อมต่อ PN และโครงสร้างพื้นฐาน สัญลักษณ์และวงจรสมมูลแสดงในรูปที่ 1

ไทริสเตอร์มีอิเล็กโทรดสามขั้ว: แอโนด (A), แคโทด (K) และอิเล็กโทรดควบคุม (G) จากมุมมองของวงจรที่เท่ากัน แอโนด (A) และอิเล็กโทรดควบคุม (G) เป็นรอยต่อ PN สองจุดต่อแบบอนุกรมที่มีขั้วตรงข้าม และอิเล็กโทรดควบคุม (G) และแคโทด (K) เป็นจุดต่อ PN ตามลักษณะการนำไฟฟ้าทิศทางเดียวของทางแยก PN ให้เลือกไฟล์ความต้านทานที่เหมาะสมของมัลติมิเตอร์ตัวชี้ และทดสอบความต้านทานบวกและลบระหว่างขั้ว (สองขั้วเดียวกัน แลกเปลี่ยนค่าความต้านทานสองค่าที่วัดด้วยปากกาทดสอบ) . สำหรับไทริสเตอร์ปกติ G ความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับระหว่าง G และ K นั้นแตกต่างกันมาก ความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับระหว่าง G และ K และ A มีขนาดเล็กมากและค่าความต้านทานมีขนาดใหญ่มาก ผลการทดสอบนี้มีลักษณะเฉพาะ และสามารถกำหนดขั้วของไทริสเตอร์ได้ตามลักษณะเฉพาะนี้ ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อวัดความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับระหว่างอิเล็กโทรด SCR ในไฟล์ R×1K และเลือกอิเล็กโทรดสองอิเล็กโทรดที่มีความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับต่างกันมาก สำหรับอิเล็กโทรดควบคุม (G) สายวัดทดสอบสีแดงเชื่อมต่อกับแคโทด (K) และอิเล็กโทรดที่เหลือคือแอโนด (A) โดยการตัดสินขั้วของไทริสเตอร์ คุณภาพของไทริสเตอร์ยังสามารถกำหนดในเชิงคุณภาพได้ หากความแตกต่างระหว่างความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับของสองขั้วในการทดสอบมีขนาดเล็กมากและค่าความต้านทานมีขนาดใหญ่มาก แสดงว่ามีความผิดปกติเกี่ยวกับวงจรเปิดระหว่าง G และ K หากความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับระหว่างสองขั้วมีขนาดเล็กมากและเข้าใกล้ที่ศูนย์ จะเกิดความผิดพลาดในการลัดวงจรระหว่างขั้วไฟฟ้าภายใน SCR

การทดสอบลักษณะเฉพาะของทริกเกอร์ SCR ทางเดียว:

ไทริสเตอร์ทางเดียวนั้นเหมือนกันโดยที่ทั้งคู่มีการนำไฟฟ้าแบบทิศทางเดียว แต่ความแตกต่างก็คือการนำของไทริสเตอร์นั้นถูกควบคุมโดยแรงดันไฟฟ้าของเกตเช่นกัน กล่าวคือต้องเป็นไปตามเงื่อนไขสองประการในการเปิดไทริสเตอร์: ควรใช้แรงดันบวกระหว่างแอโนด (A) และแคโทด (K) และควรใช้แรงดันไปข้างหน้าระหว่างอิเล็กโทรดควบคุม ( G) และแคโทด (K) . เมื่อเปิดไทริสเตอร์ อิเล็กโทรดควบคุมจะสูญเสียการทำงาน กระบวนการนำของไทริสเตอร์ทิศทางเดียวสามารถแสดงได้โดยวงจรสมมูลที่แสดงในรูปที่ 2: อิมิตเตอร์ของหลอด PNP เทียบเท่ากับแอโนดของไทริสเตอร์ (A) และอีซีแอลของหลอด NPN เทียบเท่ากับแคโทดของ ไทริสเตอร์ (K) , ตัวสะสมของท่อ PNP เชื่อมต่อกับฐานของท่อ NPN ซึ่งเทียบเท่ากับอิเล็กโทรดควบคุม (G) ของไทริสเตอร์ เมื่อใช้แรงดันไปข้างหน้าที่อนุญาตระหว่าง A และ K ท่อทั้งสองจะไม่นำไฟฟ้า ในเวลานี้ เมื่อใช้แรงดันไปข้างหน้าระหว่าง G และ K จะเกิดฐานของกระแสควบคุมที่ไหลเข้าสู่ V2 เป็นต้น จนกว่าทั้งสองหลอดจะเชื่อมต่อกันจนสุด เมื่อเปิดใช้งาน แม้ว่า Ig=O เนื่องจาก V2 มีกระแสเบสและมีขนาดใหญ่กว่า Ig มาก ทั้งสองหลอดจึงยังคงเปิดอยู่ ในการทำให้ไทริสเตอร์นำไฟฟ้าถูกตัดออก แรงดันไปข้างหน้าของ A และ K จะต้องลดลงเป็นค่าหนึ่งหรือย้อนกลับหรือตัดการเชื่อมต่อ ตามลักษณะการนำไฟฟ้าของ SCR ไฟล์ความต้านทานของมัลติมิเตอร์สามารถใช้สำหรับการทดสอบได้ สำหรับไทริสเตอร์กำลังต่ำ ให้ต่อวงจรดังแสดงในรูปที่ 3(a) ต่อสวิตช์สัมผัสระหว่างไทริสเตอร์ A และ G (เพื่อความสะดวกในการใช้งาน) ใช้เกียร์ R×1Ω ของมัลติมิเตอร์ แล้วต่อสายวัดทดสอบสีดำ . ขั้วทดสอบสีแดงเชื่อมต่อกับ K. ในเวลานี้ แรงดันบวกถูกนำไปใช้กับไทริสเตอร์ (ผ่านแบตเตอรี่แห้งที่ต่ออยู่กับมัลติมิเตอร์) ตัวชี้ของมัลติมิเตอร์ไม่เคลื่อนที่และไทริสเตอร์ไม่ดำเนินการ เมื่อกดสวิตช์ A, G เมื่อใช้แรงดันทริกเกอร์ระหว่าง G และ K ไทริสเตอร์จะเปิดขึ้น และตัวชี้ของมัลติมิเตอร์เบี่ยงเบนและชี้ไปที่ค่าที่น้อยกว่า เมื่อตัดการเชื่อมต่อ G และ A แรงดันไฟฟ้าควบคุมจะหายไป หากตัวชี้ของมัลติมิเตอร์ หากตำแหน่งยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ไทริสเตอร์ยังคงอยู่ในสถานะการนำ แสดงว่าลักษณะการกระตุ้นของไทริสเตอร์นั้นดี หากไม่ได้เชื่อมต่อ G และ A ตัวชี้ของมัลติมิเตอร์จะเบี่ยงเบนและชี้ไปที่∞ นั่นคือถ้าไทริสเตอร์ไม่ทำงาน แสดงว่าลักษณะการกระตุ้นของไทริสเตอร์ไม่ดีหรือได้รับความเสียหาย สำหรับไทริสเตอร์ที่มีกำลังสูงกว่า เนื่องจากแรงดันไฟเปิดตกขนาดใหญ่ กระแสการซ่อมบำรุงรักษาได้ยาก ทำให้สถานะการนำไฟฟ้าไม่ดี ในเวลานี้ แบตเตอรี่แห้งควรต่อแบบอนุกรมกับขั้วบวก (A) ของไทริสเตอร์ดังแสดงในรูป วงจรที่แสดงใน 3(b) ควรทดสอบเพื่อหลีกเลี่ยงการตัดสินที่ผิด สำหรับไทริสเตอร์กำลังสูง เซลล์แห้งควรต่อแบบอนุกรมบนวงจรของรูปที่ 3(b) เพื่อให้ผลการทดสอบชัดเจน โดยทั่วไป เมื่อทำการทดสอบ SCR แบบทางเดียวที่ต่ำกว่า 10A ให้ใช้วงจรเชื่อมต่อที่แสดงในรูปที่ 3(a); สำหรับ 10A-100A SCR ให้ใช้วงจรเชื่อมต่อที่แสดงในรูปที่ 3(b) เพื่อทดสอบทางเดียวที่ควบคุมได้สูงกว่า 100A

บนพื้นฐานของการทดสอบไทริสเตอร์ทางเดียว ไทริสเตอร์ประเภทอื่นๆ สามารถทดสอบด้วยมัลติมิเตอร์ได้ตามโครงสร้างพื้นฐาน