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06-17
Triac 是双向交流开关,可在最大 V 电压下控制高达 25A rms 电流的负载。
它们用于控制电机速度、加热器和白炽灯。
逻辑三端双向可控硅开关元件对于微控制器驱动的设备特别有吸引力。
单片机输出口可以直接驱动双向可控硅,因为双向可控硅的触发电流只有3~10mA。
与所有电子设备一样,三端双向可控硅开关也有一些内部问题,可以在设计中使用之前检测到。
图1,双向可控硅测试仪使用开关来转换测试信号的极性。
图 1 是一款简单且低成本的测试设备,可以测试 Littelfuse 的 LF31、LF61、LL1 和 LV6TP 三端双向可控硅开关,也可用于测试任何其他引线式三端双向可控硅开关,因为所有标准封装包括 TO-AB、TO-AB 、TO- 和 Ipak 均具有相同的引脚布局。
IC 插座可用于轻松插入被测双向可控硅开关。
如果可以找到或创建合适的测试槽,此方法也适用于 SMD(表面贴装器件)。
极性开关S1是一个DPDT(双刀双掷)装置,用于检查双向连续性。
开关S2是瞬时SPST(单刀单掷)按键装置。
它通过电阻器 R2 连接栅极(引脚 3)和 MT2(引脚 2)以触发被测双向可控硅开关(图 1)。
表1,双向可控硅测试 测试过程不到5秒,包含4个步骤(表1)。
LED 向测试操作员显示每个步骤的结果。
如果所有四个步骤的测试均通过,则双向可控硅开关合格。
在制造期间,应再次进行双向可控硅测试,以确保组装板没有问题以及双向可控硅工作正常。
这种测试既省时又省力,而且避免了整个产品组装好后才发现问题。
进行此测试时,三端双向可控硅开关元件被焊接到电路板上。
使用的电源电压为标称/V AC。
测试应该对 DUT 产生最小的影响,并使用最少的时间和精力。
测试时使用双向可控硅测试仪代替负载。
测试仪到 DUT 的连接可能会有所不同,在连接到 /V AC 时一定要采取一些安全措施。
图2,对于阻性负载,测试仪使用两个LED来指示两个方向的成功和失败。
不同的测试设备用于驱动电阻负载的三端双向可控硅开关元件,例如白炽灯或加热器(图 2)。
每个 LED 检查一个方向的连续性。
当双向可控硅开关关闭时,两个 LED 都会熄灭。
打开时,两个 LED 灯均应发光。
对于感性负载(如电机),双向可控硅必须并联由C1和R1组成的RC缓冲电路(图3)。
不幸的是,即使三端双向可控硅开关元件关闭,缓冲电路也会在测试电路中引起小电流泄漏。
图 3 中的电路显示了如何使用电阻器 R2 和交流击穿电压为 95V 的氖灯来避免此问题。
图3,对于感性负载,添加氖灯以最大限度地减少漏电流。
图1、图2、图3中测试结果的指示灯均为LED。
在某些情况下,三端双向可控硅开关元件的测试是多任务测试系统的一部分,用于检查整个设备(包括三端双向可控硅开关元件)的其他组件或参数。
该测试由一个测量序列组成,其中系统操作员仅获得两个可能信号之一:通过或失败。
这些测试使用基于微控制器的系统。
因此,所有接口信号均为数字格式:高或低。
图 4,光耦合器将双向可控硅与地隔离。
您还可以通过微控制器的 ADC 来使用模拟信号。
然而,这种方法一般不被使用,因为低端微控制器中的 ADC 数量有限,并且需要更复杂的软件。
如果双向可控硅的MT1引脚接地,则微控制器与被测双向可控硅之间的接口不会有问题。
大多数情况下,MT1和MT2与大地隔离。
在这种情况下,您可以使用光耦合器,例如 California Eastern Laboratories 的 PS2(图 4)。
它包含两个由 LED 和 NPN 光电晶体管组成的光耦合隔离器,最大电压为 80V。
图 5,RC 滤波器允许您使用 PWM 信号。
如果双向可控硅的输出包含脉冲序列,例如用于电机速度或灯光亮度控制的 PWM(脉冲宽度调制)信号,请在微控制器 RC 滤波器的 ADC 输入前面使用低通(图5)。
该滤波器的时间常数t=R6×C2取决于PWM信号周期和占空比。
测试链中的测量值不应早于3t~5t。
使用微控制器的 ADC 需要额外的固件。
为了避免这种要求,可以使用比较器(例如美国国家半导体的 LM)将滤波后的电压与参考电压进行比较,以在微控制器的输入端生成逻辑高电平。
参考文献 1 介绍了一种替代方法,该方法可以使用最少的外部组件解决固件复杂性挑战。
晶闸管检测 1.单向晶闸管检测 选择万用表电阻R×1档。
用红、黑表笔测量任意两个引脚之间的正向和反向电阻,直至找到读数为几十欧姆的一对引脚。
此时黑笔所接的引脚为控制极G,红笔所接的引脚为负极K,另一个空引脚为正极A。
此时将黑表笔连接至判断的阳极A,红表笔仍与阴极K相连。
此时万用表指针不应移动。
用短导线将阳极A和控制电极G瞬间短接,此时万用表指针应向右偏转,电阻读数应为10欧姆左右。
如果阳极A接黑表笔,阴极K接红表笔,万用表指针偏转,说明单向晶闸管已被击穿损坏。
2。
双向可控硅的检测 用万用表阻值R如果一组是几十欧,则该组红黑表笔所接的两个引脚为第一阳极A1和控制极G,另一空引脚是第二阳极A2。
确定A极和G极后,仔细测量A1极和G极之间的正向和反向电阻。
测量中读数较小的黑表笔所连接的引脚为第一阳极A1,红表笔所连接的引脚为控制引脚。
非常G。
将黑表笔连接到确定的第二阳极A2,红表笔连接到第一阳极A1。
此时万用表指针不应偏转,电阻值为无穷大。
然后用短线将A2和G极瞬间短接,并在G极上加上正向触发电压。
A2和A1之间的电阻约为10欧姆。
然后断开A2和G极短线,万用表读数应保持在10欧姆左右。
互换红色和黑色测试引线的连接。
红表笔连接第二阳极A2,黑表笔连接第一阳极A1。
同样,万用表指针不应偏转,阻值应为无穷大。
用短线再次瞬间将A2和G电极短路,并在G电极上加负触发电压。
A1和A2之间的电阻也约为10欧姆。
然后断开A2和G之间的短线。
万用表读数应保持在10欧姆左右不变。
符合上述规则,说明被测双向可控硅没有损坏,三个引脚极性判断正确。
要检测较大功率晶闸管是否接地,需要在万用表黑表笔上串接1.5V干电池,以提高触发电压。
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