इस सर्किट में SCR विस्फोट हुआ - क्यों?


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हमारे कुछ बोर्डों में एक क्षतिग्रस्त एससीआर है। मैंने आज एक व्यक्ति को देखा। एससीआर वास्तव में पावर-ऑन पर विस्फोट हुआ। इसकी पैकेजिंग सामग्री का एक हिस्सा बस एक विस्फोट की आवाज के साथ उड़ गया। SCR के परिणामी शव को यहाँ दिखाया गया है:

टुकड़ों में एससीआर

मेरे पास सर्किट के बारे में कुछ प्रश्न हैं:

ढांच के रूप में

Q1 ( S6020L ) प्रश्न में SCR है। यह 600V, 20A रेटेड है। एसी इनपुट 220V है। मैंने क्या किया है:

  1. AC / पावर को हटा दें।
  2. डिस्चार्ज C5
  3. पावर ऑन। उसी क्षण, Q1 टुकड़ों में फट गया।

यदि SCR चालू है, जब सुधारित एसी सिग्नल अपने चरम के पास सही है और C5 पर वोल्टेज शून्य के करीब है, तो मुझे लगता है कि बड़े संधारित्र को चार्ज करने के लिए एक विशाल दबाव है।

मैं जो प्रश्न कर रहा हूं:

  1. मैं इस अशुभ वर्तमान की भयावहता और अवधि की गणना कैसे करूं।
  2. क्या यह दबाव वर्तमान में इस विशेष एससीआर के विनिर्देश से अधिक है?

सुधार पुल, GBJ2006 , इस मामले में क्षतिग्रस्त नहीं है।

हमने कुछ सौ बोर्डों का उत्पादन और बिक्री की है। इस समस्या की कुछ घटनाएं हुई हैं। मुझे आश्चर्य हो रहा है कि क्या हमें किसी तरह से डिजाइन बदलना चाहिए (मैं हार्डवेयर आदमी नहीं हूं)।

प्रश्न में SCR वास्तव में Littelfuse से नहीं है, लेकिन यह विनिर्देशन में S6020L से मेल खाता है, जैसा कि मैंने हमारे हार्डवेयर डिजाइनर से सुना। मुझे पता नहीं है कि यह किस निर्माता से है और यह निर्धारित करने की कोशिश कर रहा है कि यह एक डिजाइन मुद्दा है या एक भाग गुणवत्ता की समस्या है।

MCU (योजनाबद्ध में संलग्न नहीं) SYNC सिग्नल को देखता है और C5 पर वोल्टेज को रैंप करने के लिए उचित समय पर SCR को ट्रिगर करता है। इस तरह से करंट कम हो जाएगा। समस्या यह है कि मेरे सॉफ़्टवेयर के कार्यभार संभालने से पहले, एक गड़बड़ हो सकता है जो MOC3052M को चालू करता है। यह एक बार की बात है और इसके बाद सॉफ्टवेयर पूर्ण नियंत्रण लेता है। मुझे एससीआर भाग की गुणवत्ता के बारे में संदेह है क्योंकि यह दबाव वर्तमान दोहराव नहीं है। जिस क्षण मैंने देखा कि एससीआर विस्फोट बिना किसी भार के और पावर स्विच के स्विच-ऑन के होता है। मुझे पता है कि स्पष्ट समाधान गड़बड़ से छुटकारा पाने के लिए है; हालाँकि, मैं सिर्फ यह जानना चाहता हूं कि क्या यह हिस्सा दोषपूर्ण है।

HV_Bus (C5) एक 1.25-HP मोटर से जुड़ा है, जिसका दूसरा टर्मिनल MOSFET से जुड़ा है। MCU PWM सिग्नल के साथ MOSFET को चालू और बंद करेगा और C5 को इस भार के साथ छुट्टी मिल जाएगी। जब PWM सिग्नल सक्रिय होता है, MCU 2kHz आवृत्ति के साथ SCR को ट्रिगर करता है और C5 को चार्ज रखता है।


एसी मुख्य खतरों:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें


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वह "LUG3 NC GND" मुझे चिंतित करता है ...
ब्रायन

आपने C5 का निर्वहन कैसे किया?
शीरेलबेस्क

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+1 अच्छा फोटो और अच्छी तरह से पूछा गया सवाल। उस सर्किट से सावधान रहें, C5 आपको मार सकता है।
व्लादिमीर क्रेवरो

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उस सर्किट के किसी भी हिस्से को कॉल करना GND को परेशान करता है।
चिह्नित

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"ज़मीनी समस्या" यह है कि अगर वह आलिंगन वास्तव में एसी सिस्टम ग्राउंड से जुड़ा होगा, तो आप अपने ब्रिज रेक्टिफायर को उड़ा देंगे। ध्यान रखें कि एसी न्यूट्रल को एसी ग्राउंड से बांधा जाता है। यह ब्रिज रेक्टिफायर में डायोड में से एक को शॉर्ट करता है, और दूसरों में से एक में पूरी लाइन वोल्टेज डालता है, जो तुरंत विफल हो जाएगा। यह वास्तव में एक आपराधिक लापरवाही डिजाइन है। ब्रिज रेक्टिफायर का नकारात्मक टर्मिनल - और अन्य सभी बिंदुओं पर वर्तमान में "Gnd" लेबल है - सभी लागतों के लिए किसी भी वास्तविक जमीन से पृथक होना चाहिए।
डेव ट्वीड

जवाबों:


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वर्तमान की एकमात्र सुनिश्चित सीमा आपकी सामान्य-मोड चोक और आपकी आंतरिक वायरिंग है।

S6020L (यदि आपका SCR वास्तव में विनिर्देशों से मेल खाता है ) कमरे के तापमान पर 0.01second और 255A के एक बार के पल्स के लिए सक्षम है। इसलिए यदि आपकी वायरिंग + सीएम चोक एक ओम के आसपास से कम है (और यह नहीं होगा), तो कोई गारंटी नहीं है कि आप अधिकतम विनिर्देशों से अधिक नहीं होंगे (और यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आप वास्तव में इन एक से बहुत दूर रहना चाहिए। कमरे के तापमान की सीमा पर पल्स-यह कमरे के तापमान की तुलना में अधिक गर्म हो सकता है और दोहराए जाने वाले सर्ज एससीआर को मार सकते हैं)।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

ωπ

असफल होना, शायद आप एक के लिए ऑप्टो- ट्राईक बदल सकते हैं जिसमें अंतर्निहित शून्य क्रॉसिंग डिटेक्शन (जैसे। MOC3063 ) है, लेकिन मैंने यह देखने के लिए ध्यान से नहीं देखा है कि क्या आपके डायोड सेटअप के साथ काम करेगा- आपको इसे लगाने की आवश्यकता हो सकती है। उदाहरण के लिए, C1 के अवरोधक।


मुझे क्या याद किया (कुछ ऐसा लगता है)। यदि आप SCR को जीरो क्रॉसिंग पर ट्रिगर करते हैं तो क्या यह भार नहीं उठाता क्योंकि Vmains Vcap से अधिक है?
रसेल मैकमोहन

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@RussellMcMahon वर्तमान sinusoidal mains के DV / dt द्वारा सीमित है, i = C DV / dt, इसलिए यदि आप 220 * sqrt (2) * sin (w t) को अलग करते हैं तो आपको अधिकतम 2 * pi * 50 * मिलते हैं। 220 * sqrt (2) वोल्ट / सेकंड (शून्य से अधिकतम पर cos (0) = 1)। केवल लगभग 100,000 वोल्ट / सेकंड।
स्पेरो पेफेनी

@ शेरेप्रोफ़ेनी तुम तेज हो। मैं SYNC सिग्नल पर आधारित SCR को नियंत्रित करता हूं। हालाँकि, मेरे सॉफ़्टवेयर के नियंत्रण से पहले एक गड़बड़ हो सकती है। मैंने अपने प्रश्न में विवरण जोड़ा। यह वास्तव में एक बार की वृद्धि है। क्या यह एससीआर को मारना चाहिए?
ब्रायन वैंग

हाँ यह SCR को मारने के लिए एक बार की घटना के लिए काफी संभव है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि यह कब ट्रिगर होता है और पावर स्रोत प्रतिबाधा क्या होती है।
स्पायरो पेफेनी

@ शेफ्रोफेनी - आप मुझसे सहमत दिख रहे हैं। हाँ? यानी जीरो क्रॉसिंग समस्या को दूर करता है। ओपी अब नोट करता है कि वह "आमतौर पर" ZC कर रहा है लेकिन शायद हमेशा नहीं। अगर वह कहता है कि तब मेरा ZC उत्तर अभी भी सही होगा, लेकिन गैर ZC स्पाइक बताएगा कि क्या हो रहा है।
रसेल मैकमोहन

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आपको संभवतः SCR के लिए एक शून्य-क्रॉसिंग ट्रिगर की आवश्यकता है

MOC3052 गैर शून्य पार है और आप साधन चक्र में कहीं भी यह गति प्रदान कर सकते हैं। डिस्चार्ज किए गए कैप के साथ साइकल की चोटी के पास ऐसा करें और आप जो प्राप्त कर रहे हैं उसे पाने की उम्मीद करें।

आप उसी श्रृंखला में शून्य क्रॉसिंग आइसोलेटर्स प्राप्त कर सकते हैं जो MOC3052 के प्रतिस्थापन में एक बूंद हैं।

उदा। MOC3063 पर्याप्त से अधिक लगता है - 600V Vmax (MOC3052 के समान) और 10 mA के मुकाबले 5 mA मक ट्रिगर। यदि वांछित है तो एक करीबी मैच पाया जा सकेगा।

यदि आप SCR को शून्य पर ट्रिगर करते हैं तो SCR को पार करते समय V_DC_Rectified V_C5 से अधिक हो जाएगा और शून्य प्रारंभिक दबाव होगा।

डी 1 की शायद जरूरत नहीं है।
यदि मैं वास्तव में इसे लागू कर रहा था, तो मैं यह सुनिश्चित करने के लिए प्रासंगिक डेटा शीट पर ताकना चाहता हूं कि सभी ध्रुवीकरण और वोल्टेज सभी समय पर ठीक थे लेकिन यह एक नज़र में ठीक लगता है।


क्या जीरो-क्रॉसिंग फोटो ट्राइएक पर एक ट्यूटोरियल है? मुझे इस पर अच्छा संदर्भ नहीं मिला कि यह कैसे काम करता है, शायद इसलिए कि मैं हार्डवेयर में अच्छा नहीं हूं। मुझे लगता है कि यदि MOC3052 का उपयोग MOC3052 के स्थान पर किया जाता है, तो SCR को केवल शून्य बुकिंग के बाद ट्रिगर किया जाएगा। इसलिए, C5 केवल एक वोल्टेज को खुद से थोड़ा अधिक दिखाई देगा और अधिक धीरे-धीरे चार्ज करेगा, प्रभावी रूप से दबाव को कम करेगा। साइड इफेक्ट यह है कि मैं एससीआर को इच्छा पर ट्रिगर नहीं कर सकता। अगर मैं गलत हूं कृपया मुझे सही। मैं हार्डवेयर में भयानक हूँ। अग्रिम में धन्यवाद।
ब्रायन वैंग

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ऐसा लगता है कि आपने समस्या का अच्छी तरह से विश्लेषण किया है। आपको एक ऐसा उपकरण मिल गया है जो अत्यधिक गर्म होने के कारण स्पष्ट रूप से विफल हो रहा है, और वर्तमान के लिए SCR के माध्यम से प्रवाह के लिए एकमात्र स्पष्ट मार्ग C5 में सुधारक से है।

आपको कुछ विकल्प मिले हैं। एक बड़े SCR का उपयोग करना है, जैसे आप सुझाव देते हैं। दुर्भाग्य से, उस मामले में एससीआर के माध्यम से वर्तमान की भविष्यवाणी करना मुश्किल हो रहा है, क्योंकि आप अपने स्रोत के प्रतिबाधा को नहीं जानते हैं।

एक गहन सवाल के रूप में, हालांकि, मुझे यकीन नहीं है कि इस सर्किट में एससीआर क्या कर रहा है। ऐसा लगता है कि इसे एक प्रीचार्ज के रूप में इरादा किया जा सकता है, लेकिन कोई वास्तविक प्रीचार्ज पथ नहीं है। एक बेहतर विकल्प उस एससीआर के आसपास एक अवरोधक डालना हो सकता है, और स्टार्ट-अप के बाद कुछ समय के लिए इसे फायरिंग में देरी करना। आपको केवल तीन समय स्थिरांक (अपने नए अवरोधक समय 560 यूएफ के आर) द्वारा देरी करने की आवश्यकता है, इसलिए यदि आप जानते हैं कि आपके मौजूदा सर्किट की फायरिंग देरी क्या है, तो आप उचित रूप से आर उठा सकते हैं।


माना। मैंने समानांतर प्रतिरोधक मदद प्रीचार्ज C5 देखा है। एक अन्य विकल्प एससीआर के साथ श्रृंखला में एक पीटीएच रीसेट करने योग्य फ्यूज का उपयोग करना है ताकि इसे पावर अप किया जा सके।
सीटी १५६०

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मेरा मानना ​​है कि समस्या यह है कि आप एससीआर के निचले हिस्से में "गैर-पृथक" ग्राउंड लगा रहे हैं, एससीआर में पूरे वोल्टेज को लागू कर रहे हैं, जिससे एक बड़ा करंट प्रवाहित होता है, जिससे यह अधिक गर्म हो जाता है और फट जाता है! सबसे अधिक संभावना है कि यह मोटर अलग-थलग नहीं है, गर्म और तटस्थ उलट है, आदि।


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समस्या C1 है, जब सिस्टम चालू होता है, C1 थोड़ी देर के लिए गेट को "+" वोल्टेज देता है, जब एनोड को V CC से बांधा जाता है और C5 को शुरू में कम परिचालित किया जाता है, कैथोड को ग्राउंड किया जाता है, इसलिए एससीआर में विस्फोट होता है, मैं सी 1 को खत्म करने का सुझाव देता हूं।

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