Bu devrede SCR patladı - neden?

Bazı kartlarımızda SCR hasarlı. Bugün birine şahsen tanık oldum. SCR aslında açılışta patladı. Ambalaj malzemesinin bir kısmı patlayan bir sesle birlikte uçtu. SCR'nin ortaya çıkan ölü gövdesi burada gösterilmiştir:

Devre hakkında birkaç sorum var:

Q1 ( S6020L ) söz konusu SCR'dir . 600V, 20A olarak derecelendirilmiştir. AC girişi 220V'tur. Yaptığım şey:

1. AC / Gücü kapatın.
2. Tahliye C5
3. Açık. Aynı anda, Q1 parça parça patladı.

Rektifiye edilmiş AC sinyali doruğa yakın olduğunda ve C5'teki voltaj sıfıra yakın olduğunda SCR açılırsa, büyük kapasitörü şarj etmek için büyük bir ani akım olduğunu hayal ederdim.

Sorularım:

1. Bu ani akımın büyüklüğünü ve süresini nasıl hesaplayabilirim?
2. Bu ani akım, bu özel SCR'nin özelliklerini aşıyor mu?

Düzeltici köprü, GBJ2006 , bu durumda hasar görmez .

Birkaç yüz tahta üretip sattık. Bu sorunun bazı olayları olmuştur. Bir şekilde tasarımı değiştirmemizin gerekip gerekmediğini merak ediyorum (donanım adamı değilim).

Söz konusu SCR gerçekten Littelfuse'den değil, donanım tasarımcımızdan duyduğum gibi spesifikasyonda S6020L ile eşleşiyor. Hangi üreticiden olduğunu bilmiyorum ve bir tasarım sorunu mu yoksa parça kalitesi sorunu mu olduğunu belirlemeye çalışıyorum.

MCU (ekli şemalarda değil) SYNC sinyalini görür ve C5'teki voltajı artırmak için uygun zamanlarda SCR'yi tetikler. Bu şekilde ani akım önemli ölçüde azalacaktır. Sorun şu ki, yazılımım şarj olmadan önce, güç açıldığında MOC3052M'yi tetikleyen bir aksaklık olabilir. Bu bir seferlik bir şeydir ve bundan sonra yazılım tam kontrol altına alır. SCR parçasının kalitesi hakkında şüphe duyuyorum çünkü bu ani akım tekrarlayan değil. SCR patlamasına tanık olduğum an, güç anahtarının açılmasından hemen önce yüksüz. Açık çözümün aksaklıklardan kurtulmak olduğunu biliyorum; ancak, bu bölümün hatalı olup olmadığını bilmek istiyorum.

HV_Bus (C5), diğer terminali bir MOSFET'e bağlı olan 1,25 HP'lik bir motora bağlıdır. MCU, bir PWM sinyali ile MOSFET'i açar ve kapatır ve C5 bu yük ile deşarj olur. PWM sinyali aktif olduğunda, MCU SCR'yi 2kHz frekansla tetikler ve C5'i şarjlı tutar.

AC şebeke tehlikeleri:

Akımın tek kesin sınırlaması ortak mod boğunuz ve dahili kablolamanızdır.

S6020L (SCR'niz gerçekten spesifikasyonlara uygunsa ), oda sıcaklığında 0.01 saniyelik ve 255A'lık bir defalık darbe yapabilir. Yani kablolama + CM şok daha az bir ohm (ve olacak etrafında daha uzunsa değil olmak), maksimum özelliklere geçmeyecektir hiçbir garantisi (ve gerçekten makul uzakta bu birinden kalmalıdır unutulmamalıdır var - oda sıcaklığı limitlerinde zaman darbesi - oda sıcaklığından daha sıcak olabilir ve tekrarlayan dalgalanmalar sonunda SCR'yi öldürebilir).

$\omega$$\pi$

Başarısız olursa, belki de sıfır geçiş algılaması (ör. MOC3063 ) olan bir opto- triyak'ı değiştirebilirsiniz , ancak bunun diyot kurulumunuzla çalışıp çalışmayacağını görmek için dikkatle bakmadım - bir C1 boyunca direnç, örneğin.

Muhtemelen SCR için sıfır geçiş tetikleyicisine ihtiyacınız vardır

MOC3052 olmayan bir sıfır geçiş olduğunu ve şebeke döngüsünde yerde tetikleyebilir. Boşalmış bir kapakla döngü zirvesine yakın yapın ve ne elde edeceğinizi beklersiniz.

MOC3052'nin yerine bir damla olan aynı seriye sıfır geçiş izolatörleri alabilirsiniz.

örneğin MOC3063 yeterli görünmüyor - 600V Vmax (MOC3052 ile aynı) ve 10 mA'ya karşı 5 mA maq tetik akımı. İstenirse daha yakın bir eşleşme bulunabilir.

SCR'yi sıfır geçişte tetiklerseniz, V_DC_Rectified V_C5'i aştığında ve sıfır başlangıç ​​ani akımına sahip olduğunda SCR ilerleyecektir.

D1 muhtemelen gerekli değildir.
Aslında bunu uygulasaydım, tüm kutupların ve voltajların her zaman iyi olmasını sağlamak için ilgili veri sayfalarına göz atarım AMA bir bakışta Tamam görünüyor.

Sorunu iyi analiz ettiğiniz anlaşılıyor. Aşırı ısınması nedeniyle oldukça başarısız olan bir cihazınız var ve akımın SCR'den akması için tek açık yol doğrultucudan C5'e.

Birkaç seçeneğiniz var. Birincisi, önerdiğiniz gibi daha büyük bir SCR kullanmaktır. Ne yazık ki, bu durumda SCR'deki akımın tahmin edilmesi zor olacaktır, çünkü kaynağınızın empedansını bilmiyorsunuz.

Daha derin bir soru olarak, SCR'nin bu devrede ne yaptığından emin değilim. Bir ön şarj olarak tasarlanmış gibi görünebilir, ancak gerçek ön şarj yolu yoktur. Daha iyi bir seçenek, bu SCR'nin etrafına bir direnç koymak ve başlatmadan sonra bir süre ateşlemeyi geciktirmek olabilir. Sadece üç zaman sabitiyle geciktirmeniz gerekir (yeni direnç süreleriniz R 560 uF), bu nedenle mevcut devrenizin ateşleme gecikmesinin ne olduğunu biliyorsanız, R'yi uygun şekilde seçebilirsiniz.

Sorunun, SCR'nin alt ucuna "izole edilmemiş" bir toprak uyguladığınıza, SCR boyunca tam voltaj uyguladığınızdan, büyük bir akımın akmasına neden olarak aşırı ısınmasına ve patlamasına neden olduğuna inanıyorum! Büyük olasılıkla izole edilmeyen motor, sıcak ve nötr ters çevrilmiş vb.

Sorun C1, sistem açıldığında, C1 bir süre kapıya "+" voltaj verir, anot V _CC'ye bağlandığında ve C5 başlangıçta kısa devre yaparsa, katot topraklanır, bu nedenle SCR patlar, C1'i ortadan kaldırmanızı öneririm.