כיצד לבדוק BTB16-700BW: שימוש במעגל ובוחן לאבחון טריאק

תיריסטורים משמשים לשליטה בכוח. הם משמשים בדימרים או כדי לשלוט על מהירות המנועים. במהלך תהליך התיקון, לא קשה לזהות את התקלה של רכיב רדיו כזה באמצעות מולטימטר. כל התיריסטורים נבדקים באותו אופן. לדעת כיצד לבדוק BTB16-700BW, ניתן יהיה לקבוע את יכולת הפעולה של אלמנטים אחרים ממשפחת התיריסטורים.

מטרה ומכשיר

תיריסטור הוא מכשיר אלקטרוני הבנוי על גביש יחיד מוליך למחצה עם מספר חיבורי pn. מכשיר כזה מאופיין בשני מצבי פעולה יציבים: סגור, כאשר אין מוליכות, ופתוח – המכשיר נמצא במצב של מוליכות גבוהה. אפשר לחשוב על תיריסטור כמפתח אלקטרוני. בהתאם למצבו, האות החשמלי יכול ללכת רחוק יותר למעגל או לא.

משפחת התיריסטורים כוללת מספר סוגים של מכשירים הנבדלים בסוג המוליכות, למשל, טריאק, דיניסטור, טריניסטור. טריאק משמש לפעול במעגל זרם חילופין, מכיוון שהוא יכול להוליך זרם בכל כיוון. למכשיר כזה יש שלוש יציאות בעיצובו, לכן בספרות האנגלית הוא נקרא TRIAC (טריודה לזרם חילופין), שמתורגם כטריודה של זרם חילופין.

שתי נקודות חיבור נקראות נקודות עבד ואחת נקראת נקודות מאסטר.

לטריאק אין אנודה וקתודה. במעגלים חשמליים, המפתח האלקטרוני מחובר בסדרה עם העומס. למעבר שלו ממצב סגור למצב פתוח, יש לשלוח אות של משרעת מסוימת למסוף הבקרה של המכשיר, בעוד שהזרם יכול לזרום בחופשיות בשני הכיוונים.

תכונה של הטריאק היא שהוא אינו דורש קבוע נוכחות של מתח באלקטרודת המיתוג, וכדי לשנות את המוליכות, רק קצר דוֹפֶק. אך יחד עם זאת, יש תנאי שזרם בסדר גודל מסוים, הנקרא זרם החזקה, חייב לזרום דרך היציאות המבוקרים.

בתרשימים ובספרות הטכנית, הטריאק חתום באותיות VS עם ספרה המציינת את המספר הסידורי שלו. הוא מתואר בצורה של משולשים מקבילים זה לזה עם קודקודים מכוונים הפוך. מבסיס אחת הצורות הגיאומטריות מוצגת פלטפורמה המסומנת באות הלטינית G (תריס). שני הפינים האחרים מסומנים T1 ו-T2, המציינים פיני כוח. במעגלים מסוימים, האלקטרודות הניתנות לשליטה עשויות להיות מסומנות באות A.

עובדה מעניינת היא שהמכשיר המוליך למחצה הזה הומצא במכון האלקטרוטכני של המחקר המדעי של מורדובי בשנת 1963.

עקרון הפעולה

למרות שהאלמנט הוא מכשיר אמין למדי, קורה שהוא נכשל. אבל כדי לבדוק נכון את הטריאק, יש צורך להיות מסוגל לא רק להשתמש בדרישות מדידה, אלא גם להבין את מהות עבודתו.

אלמנט מוליך למחצה יכול להיות מיוצג על ידי שני תיריסטורים, המחוברים באופן אנטי מקביל זה לזה. כמו דיודה, לטריאק יש צמתים p-n, אבל יש לו יותר מהם. מבנה המכשיר מורכב מחמש שכבות מתחלפות. בהתאם למתח המופעל על מסוף הבקרה, תהליכי הקומבינציה והתנועה של נושאי המטען הרוב מתחילים במעברי המחסום, או להיפך, הרחבת הפערים האסורים.

הטריאק נכנס למצב שבו מטענים יכולים לעבור דרכו בחופשיות, כאשר מתקיימים שני תנאים:

• פלט הבקרה שלו מסופק עם זרם של המשרעת הנדרשת (פתיחת נעילה);
• הפרש הפוטנציאל בין האלקטרודות הנשלטות מתאים לערך מסוים שנקבע על ידי הפרמטרים של המכשיר.

במקרים אחרים, מתג המוליכים למחצה יהיה נעול. בעת שימוש במכשיר במעגלים עם אות מתחלף, הקוטביות של המתח תשתנה כל הזמן במסופים, ולכן מצב הפעולה של המכשיר מחולק לארבעה רביעים. לכל רבע יש תנאים משלו לפתיחה או נעילה.

אם הפרש הפוטנציאל בין מסופי הכוח שווה ל-V A1-A2> 0, וביחס לאלקטרודת השער בכניסה A1 יש מתח שלילי, אז הטריאק מתאים לרביע השני עם הערכים המסוימים שלו של פתיחה (Igt) והחזקה (ב) זרמים.

בשל הייחודיות של הפעולה שלו, סוג זה של תיריסטור שימש במקור כאלמנט בקרה במכונות ייצור, המאפשר להם לספק זרם בצורה חלקה. אלה היו מכשירים גדולים למדי שדרשו קירור מסיבי. אבל האבולוציה של המכשיר הביאה לירידה בגודלו ושיפור תהליך הייצור הטכני. זה איפשר להשתמש בטריאקים בשילוב עם ציוד מדחס, מערכות חימום חשמליות, כלי עבודה חשמליים ויחידות טעינה.

מאפייני המכשיר

כמו כל מכשיר מוליך למחצה אלקטרוני, טריאק מאופיין במספר פרמטרים טכניים. הם מאפשרים להשתמש בו בציוד מסוים. הפעולה הנכונה של המכשיר נקבעת על ידי התאמה של המאפיינים המוצהרים לאלו האמיתיים, ומהות המדידות מצטמצמת להשגת הערכים של פרמטרים אלה.

למדידה מקיפה של מאפיינים, נדרשים מכשירים מיוחדים שאינם זמינים למשק בית יישומים, לפיכך, כדי לבדוק את הטריאק, חובבי רדיו משתמשים לרוב בבודק ומיוחד תוכניות. לדוגמה, הטריאק הפופולרי BTB16-700BW מאופיין בפרמטרים הטכניים הבאים:

1. מתח מקסימלי Vrpm - 700 V. מציין את הפרש פוטנציאל הגבול, שהעודף בו מוביל לפגיעה במבנה האלמנט.
2. מתח דחף מחזורי Vdrm - 700 V. גם אם המפתח האלקטרוני סגור, ורמת האות המופעלת על האלמנט עולה על 700 וולט, המעברים שלו ייכשלו.
3. הערך הגבוה ביותר של זרם ה-Irms הממוצע במצב במצב - 16 A. זה מאפיין את החוזק הנוכחי של צורה סינוסואידית, המסוגלת לעבור דרך הטריאק במשך זמן רב ללא כשל.
4. זרם שיא הדחף שלו הוא 168 A. פרמטר זה מסומן בהכרח עם זמן שבמהלכו המכשיר לא ייפגע. אז עבור BTB16-700BW זה 16.7 אלפיות השנייה.
5. זרם שער Ig - 10-50 mA. תלוי בקוטביות של המתח המופעל על המסופים של המכשיר ובפרמטרים של אות הכניסה. צוין כמרווח.
6. קצב העלייה של הנוכחי dI / dT הוא 14 A / ms. מוגדר למצב פתוח. אם חריגה ממנו, האלמנט ייכשל.
7. זמן הפעלה t - 2μs. מציג את הזמן שחלף עד שזרם השער מגיע ל-10% מערכו הגבוה ביותר, כאשר המתח בין אלקטרודות הכוח ירד באותו אחוז.
8. קצב עליית המתח dV / dT הוא 1000 V / μs. אם ערך זה גדול מהערך שצוין, אזי המכשיר לא יוכל לעבוד כראוי, כלומר יתרחשו פתחים וסגירות כוזבות.

בנוסף לפרמטרים אלה, מאפיינים קלים מצוינים לעתים קרובות, למשל, טווח טמפרטורת ההפעלה (מ-40 מעלות צלזיוס עד +125 מעלות צלזיוס), סוג החבילה (TO-220 AB).

בדיקת פריט

ישנן מספר דרכים לבחון תפעול טריאק. לפשוטים ביותר, אתה צריך רק מולטימטר, ולמדידות מורכבות יותר, מקור כוח אוטונומי או מעגל בדיקה.

בעזרת בודק מתבצע אימות תוך שימוש בידע המבוסס על עקרון הפעולה של טריאק. אבחון עם מולטימטר לא יוכל לקבוע את כל המאפיינים של האלמנט, אבל זה יהיה מספיק עבור הבדיקה הראשונית של הביצועים.

בדיקה פשוטה יכולה להתבצע באמצעות נורה וסוללה. לשם כך, מסוף אחד של הסוללה מחובר למסופי הבקרה והתפעול של הטריאק, והשני לבסיס הנורה. כבל האלמנט מחובר למגע המרכזי של המאיר. במקרה זה, המעבר חייב להיות פתוח, ואז האור יידלק.

אם, עוד לפני שהמתח הופעל על פלט הבקרה, מכשיר התאורה עלה באש, אז זה מצביע על כך שהטריאק פגום, והמעברים שלו שבורים. אלמנט כזה לא יכול להיבדק עוד, מכיוון שהוא פגום.

בדיקת בוחן

לביצוע בדיקות, מכשיר מכל סוג של פעולה מתאים, אך יחד עם זאת יש צורך שערך הזרם המיוצר על ידו יספיק כדי להחליף את האלמנט. לכן, עדיף להשתמש במכשיר אנלוגי. לדוגמה, כדי לבדוק עם בודק BTB12-800CW, עליך לספק זרם של כ-30 mA, ועבור BTB16-700BW נתון זה צריך להיות 15 mA.

כמו כן, תצטרכו לשים לב למצב הסוללה בטסטר. במכשיר דיגיטלי אסור להציג את סמל החלפת הסוללה על המסך, ובמכשיר אנלוגי, כאשר הגשושים קצרים זה לזה, החץ אמור להצביע על אפס.

מהות המדידה מסתכמת בבדיקת המעברים של המכשיר. לשם כך, הבוחן עובר למצב חיוג התנגדות לטווח הקטן ביותר. עדיף לבדוק ברצף הבא:

1. כבלי הבדיקה מחוברים אל כבלי החשמל של הטריאק T1 ו-T2. אם אלמנט הרדיו פועל כהלכה, המולטימטר אמור להראות התנגדות גבוהה לאין שיעור.
2. הקוטביות של האות המופעל במסופי העבודה הפוכה. לשם כך, בדיקות המדידה מסודרות מחדש. גם ההתנגדות חייבת להיות גדולה.
3. מסוף העבודה T1 או T2 והשער G מחוברים לזמן קצר.
4. ההתנגדות של הצומת בין T1 ל-T2 נמדדת שוב. בכיוון אחד, זה חייב להשתנות. אז עבור BTB12-800CW זה יהיה בערך 50 אוהם.
5. הקוטביות הפוכה. במקרה זה, עכבת הצומת חייבת להיות גדולה, מה שמתאים להיעדר התמוטטות הפוכה.

התנהגות זו של הטריאק כאשר היא נבדקת על ידי הבוחן מעידה על סבירות גבוהה לשירות שלו. ראוי גם לציין כי במהלך בדיקה כזו אין צורך לבטל לחלוטין את אלמנט הרדיו מהמעגל, אבל זה מספיק רק כדי לנתק את מגע הבקרה שלו.

שימוש בסכימה

ישנם מעגלים רבים ושונים המשמשים חובבי רדיו לבדיקת הביצועים של טריאק. אבל עדיף להשתמש במעגל אוניברסלי המסוגל לבדוק כל אלמנט ממשפחת התיריסטורים, למשל BTB16-700BW. זה לא צריך שום תצורה ועובד מיד לאחר ההרכבה. כדי לאסוף אותו, תזדקק לרכיבים הבאים:

1. נגדים R1 — R4 470 אוהם, R4 — R5 1 kOhm.
2. קבלים C1 ו-C2 - 100 μF x 6.5 V.
3. דיודות VD1, VD2, VD5 ו-VD6 - 2N4148; VD2 ו-VD3 - AL307.

סוללת KRONA יכולה לשמש כמקור כוח.

המהות של המדידות מצטמצמת לפעולות הבאות: מתג S3 מועבר למצב העליון, כתוצאה מכך, המכשיר מופעל. לאחר מכן, על ידי לחיצה קצרה על כפתור S2, זרם מופעל על פלט הבקרה של האלמנט.

אם BTB16-700BW עובד, המעבר שלו אמור להיפתח, אשר יסומן על ידי נורית VD3. לאחר מכן המתג מכוון למצב האמצעי, הנורית אמורה לכבות. בשלב הבא מעבירים את S3 למצב התחתון ולוחצים על הכפתור S2. התוצאה של פעולות אלו תדליק את VD4 LED. התנהגות זו של הטריאק תאפשר להכריז על ביצועיו בוודאות מוחלטת.

בדיקת טריאק היא לא כל כך קשה, במיוחד אם אתה משתמש בבודק, אם כי עדיף להרכיב מעגל מיוחד. אבל יש לציין כי בשל הרגישות הגבוהה של הטריאקים לזרם המיתוג, עדיף להשתמש במדדי חיוג כמולטימטרים.