可控硅电路故障的解决过程-icspec

可控硅电路故障的解决过程

来源:电子工程专辑发布时间:2022-09-11

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作者：southcreek

面包板社区博主原创

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使用晶闸管(也有叫可控硅的)需要交流电过零检测电路。下面这个电路就是做这个过零检测用的。电容C10 D3 D4 D6 D8 C11实际上是阻容降压电路，产生一个相于交流零线的5.1V直流电源，火线上的电压为正时，使Q3导通，点亮光耦的LED，为负时关闭。这样光耦的集电极可以产生方波，指示交流过零点。

单片机使用过零点，依据不同的功率需要，产生相对于过零点的移相脉冲，触发晶闸管开启。晶闸管被开启后，流过电流为0时，会自动关闭。

这个应用中，晶闸管被用于控制一个交流隔膜泵的运行。

显然气泵是一个感性负载。常规的设计需要在晶闸管的MT1和MT2级增加缓冲电路(SNUBBER CIRCUIT)由阻容电路构成，意在晶闸管关断时，提供一个电流通路，防止感性负载电流不连续产生高压损坏晶闸管。其中R8 C4是晶闸管的缓冲电路，而R4 C2是触发光耦的缓冲电路(MOC3021手册上的说法)。

问题是，现在这个电路。在晶闸管关闭时，隔膜泵温度高时，隔膜泵会动作。偶尔咔嗒一下。

确认触发光耦控制信号没有问题。

分析认为当晶闸管关闭时，R8 C4缓冲电路实际上会导电，理论计算电流可达到约10mA，考虑到几十W的气泵，足以让气泵动作。而晶闸管是 SNUBBERLESS 型的。意思就是不需要缓冲电路?于是将R8拆除。长时间测试时发现仍然会有动作。考虑到R4 C2也有类似的功能，将C2的容值减小一半。仍然不行，试着将C2拆除，气泵居然不受控连续动作起来。将C2加大到0.2uF，有改善。但仍然还是会有动作。

看看这个光耦LED的驱动电路，在设计的时候，显然是考虑了电平兼容的问题，驱动光耦LED是接在5V上的74HC00，当输出为高时，希望光耦不发光。实测输出为高时电压不到4V。因为MOC3021需要的电流比较小，这时1V多的压降有可能会让光耦微微发光。导致器件错误触发晶闸管。简单的解决办法是将光耦LED限流电阻R6 加大到1KΩ。

另外，用于阻容降压的C10 0.56uF电容值偏大，稳压二极管负载较重，如果改成0.2uF效果会好一些。C10上应该并联一个1MΩ 的电阻，用于掉电后电容放电。

END