SCR у цій схемі вибухнув - чому?


10

Деякі наші дошки мають пошкоджений SCR. Я щойно був свідком цього особисто. SCR фактично вибухнув при включенні живлення. Частина пакувального матеріалу просто злетіла разом із вибухом звуку. Отримане мертве тіло SCR показано тут:

SCR в шматках

У мене є кілька питань щодо схеми:

Схематична

Q1 ( S6020L ) - SCR. Він оцінюється 600В, 20А. Вхід змінного струму - 220В. Що я зробив:

  1. Вийміть зміну / живлення.
  2. Розряд C5
  3. Увімкніть живлення. У той самий момент Q1 вибухнув шматками.

Якщо SCR увімкнено, коли випрямлений сигнал змінного струму знаходиться прямо біля свого піку, а напруга на C5 близьке до нуля, я б уявив, що існує великий величезний струм для зарядки великого конденсатора.

Питання у мене є:

  1. Як я обчислюю величину та тривалість цього ударного струму.
  2. Чи перевищує цей ударний струм специфікацію цього конкретного SCR?

Випрямний міст GBJ2006 в цьому випадку не пошкоджується.

Ми виготовили та продали кілька сотень дощок. Були деякі проблеми цієї проблеми. Мені цікаво, чи варто якось змінити дизайн (я не апаратний хлопець).

SCR, про який йдеться, насправді не є Littelfuse, але він відповідає S6020L за специфікацією, як я чув від нашого дизайнера обладнання. Я поняття не маю, від якого виробника він і намагається визначити, чи це проблема дизайну чи проблема якості деталей.

MCU (не в доданих схемах) бачить сигнал SYNC і спрацьовує SCR у відповідний час для збільшення напруги на C5. Таким чином ударний струм значно зменшиться. Проблема полягає в тому, що перш ніж моє програмне забезпечення заряджається, може виникнути збіг, який спрацьовує MOC3052M при включенні. Це разова річ, після чого програмне забезпечення бере повний контроль. У мене виникають сумніви щодо якості частини SCR, оскільки цей струм струму не повторюється. У той момент, коли я став свідком вибуху SCR, без будь-якого навантаження і прямо при включенні вимикача живлення. Я знаю, очевидне рішення - позбутися від неприємностей; однак я просто хочу знати, чи є ця деталь несправною.

HV_Bus (C5) підключений до двигуна 1,25 HP, чий інший термінал підключений до MOSFET. MCU буде вмикати та вимикати MOSFET за допомогою ШІМ-сигналу, і C5 вивантажується з цим навантаженням. Коли сигнал ШІМ активний, MCU спрацьовує SCR з частотою 2 кГц і зберігає заряджання C5.


Небезпеки мережі змінного струму:

введіть тут опис зображення


5
Цей "LUG3 NC GND" хвилює мене ...
Брайан Драммонд

Як ви виписали С5?
sherrellbc

2
+1 приємне фото та приємне запитання. Будьте обережні з цією схемою, C5 може вбити вас.
Володимир Креверо

4
виклик будь-якої частини цієї схеми GND викликає занепокоєння.
відбитки

7
"Проблема із заземленням" полягає в тому, що якби ця зав'язка була насправді підключена до системи змінного струму, ви підірвали б мостовий випрямляч. Майте на увазі, що нейтральний струм приєднаний до заземлення змінного струму. Це замикає один з діодів в мостовому випрямлячі і подає повну лінійну напругу на один з інших, що негайно вийде з ладу. Це справді кримінально недбала конструкція. Від'ємний термінал мостового випрямляча - і всі інші пункти, що в даний час позначені "Gnd", ОБОВ'ЯЗКОВО ІЗОЛІВАТИ за будь-яку реальну землю за будь-яку ціну.
Дейв Твід

Відповіді:


8

Єдине впевнене обмеження струму - це дросель загального режиму та внутрішня електропроводка.

S6020L (якщо ваш SCR дійсно відповідає технічним характеристикам ) здатний одноразовий імпульс 0,01секунди та 255А при кімнатній температурі. Отже, якщо ваш дросель + дросель CM менше, ніж приблизно Ом (і його не буде), немає гарантії, що ви не перевищите максимальні характеристики (і слід зазначити, що ви дійсно повинні триматися досить далеко від цих -разовий пульс при кімнатній температурі - він може бути гарячішим за кімнатну температуру, і повторювані сплески можуть врешті-решт вбити SCR).

введіть тут опис зображення

ωπ

Якщо цього не вдасться, можливо, ви могли б змінити opto-triac на той, який має вбудоване виявлення нульового перетину (наприклад, MOC3063 ), але я не уважно переглянув, чи зможе це працювати з вашою установкою діода - можливо, вам потрібно буде поставити Наприклад, резистор через С1.


Що я пропустив (щось здається). Якщо ви запускаєте SCR при нульовому перетині, чи не просто він піднімає навантаження, оскільки Vmains перевищує Vcap?
Рассел Макмахон

1
@RussellMcMahon Струм обмежений dv / dt синусоїдальної мережі, i = C dv / dt, тому якщо ви диференціюєте 220 * sqrt (2) * sin (w t), ви отримаєте максимум 2 * pi * 50 * 220 * sqrt (2) вольт / секунду (макс на нульовому перехресті, оскільки cos (0) = 1). Тільки близько 100 000 вольт / секунду.
Spehro Pefhany

@SpehroPefhany Ви гострі. Я контролюю SCR на основі сигналу SYNC. Однак може виникнути збіг, перш ніж моє програмне забезпечення візьме на себе контроль. Я додав опис у своєму питанні. Це дійсно разовий сплеск. Чи повинно це вбити SCR?
Брайан Ван

Так, цілком можливо для одноразової події вбити SCR, залежно від того, коли саме він спрацьовує та який опір джерела живлення.
Spehro Pefhany

@SpehroPefhany - ти, здається, зі мною згоден. Так? тобто нульовий перетин усуває проблему. Зараз ОП зазначає, що він "зазвичай" робить ZC, але, можливо, не завжди. Якби він сказав, що тоді моя відповідь на ZC все-таки була б правильною, але не шип ZC пояснив би, що відбувається.
Рассел Макмахон

6

Можливо, вам потрібен тригер перетину нуля для SCR

MOC3052 не є перетином нуля , і ви можете запустити його в будь-якому місці в циклі харчування. Зробіть це поблизу пікового циклу зі скинутим ковпаком, і ви розраховуєте отримати те, що отримуєте.

Ви можете отримати нульові перехрестя ізоляторів тієї ж серії, які є кращою заміною для MOC3052.

наприклад, MOC3063 здається більш ніж адекватним - 600 В Vmax (те саме, що MOC3052) і 5 мА мак-спусковий струм проти 10 мА. При бажанні можна знайти більш детальну відповідність.

Якщо ви запускаєте SCR при нульовому перетині, SCR буде вести перехід, коли V_DC_Rectified перевищує V_C5 і має нульовий початковий струм напруги.

D1, мабуть, не потрібен.
Якби я насправді реалізував це, я би поглянув на відповідні аркуші даних, щоб переконатися, що всі полярності та напруги завжди були нормальні, але на перший погляд це здається нормальним.


Чи є навчальний посібник із фотореала з нульовим перетином? Я не міг знайти хорошої довідки про те, як це працює, напевно, тому, що я не гарний в апараті. Я припускаю, що якщо MOC3063 буде використаний замість MOC3052 тут, SCR буде спрацьовувати відразу після нульового перетину. Тому C5 буде бачити напругу трохи вище, ніж вона сама, і заряджатиметься повільніше, ефективно зменшуючи ударний струм. Побічний ефект полягає в тому, що я не можу запустити SCR за бажанням. Будь ласка, виправте мене, якщо я помиляюся. Мені страшно в техніці. Заздалегідь спасибі.
Брайан Ван

3

Здається, ви добре проаналізували проблему. У вас пристрій, який явно виходить з ладу через перегрівання, і єдиний очевидний шлях протікання струму через SCR - це випрямляч в С5.

У вас є пара варіантів. Перший полягає у використанні більшого SCR, як ви пропонуєте. На жаль, поточне значення в SCR в цьому випадку буде важко передбачити, оскільки ви не знаєте опір вашого джерела.

Як глибше питання, однак, я не впевнений, що робить SCR у цій схемі. Схоже, це може бути призначене як підзарядка, але фактичного шляху передзарядки немає. Кращим варіантом може бути поставити резистор навколо цього SCR і затримати його на деякий період після запуску. Вам потрібно просто затримати, можливо, тричі постійні константи (R вашого нового резистора в 560 мкФ), тож якщо ви знаєте, що таке затримка стрільби вашого існуючого ланцюга, ви можете вибрати R належним чином.


Домовились. Я бачив, як паралельний резистор допомагає підзаряджати С5. Інший варіант - використовувати плавкий запобіжник PTH послідовно з SCR, щоб захистити його від включення живлення.
Свист1560

0

Я вважаю, що проблема полягає в тому, що ви застосовуєте «неізольовану» землю до нижнього відведення SCR, застосовуючи повну напругу по всьому SCR, внаслідок чого через неї протікає величезний струм, внаслідок чого він перегрівається і вибухає! Швидше за все, це мотор, який не є ізольованим, гарячий і нейтральний реверс і т.д.


0

Проблема - це C1, коли система увімкнена, C1 дає напругу "+" на затвор на деякий час, коли анод прив'язаний до V CC, а C5 спочатку короткозамкнений, катод заземлений, тож чому SCR вибухає, я пропоную усунути С1.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.