Сделать прибор для проверки тиристоров динисторов: Стенд (прибор) испытательный «Крона-902.02» для проверки/испытания силовых полупроводниковых приборов: тиристоров и диодов. Проверка обратного тока. Купить в Перми.

Стенд проверки тиристоров

 Версия страницы для печати

 Дополнительно по этой теме:

• Фотографии
• Видео

Описание

Переносной стенд используется для проверки тиристоров (симметричных, асимметричных, лавинных, запираемых, быстродействующих), оптотиристоров, неуправляемых вентилей, а также силовых модулей (диодных и тиристорных) и других силовых полупроводниковых приборов (СПП) в соответствии с ГОСТ 24461-80.

Стенды серии «Крона-902» позволяют проверять основные электрические параметры СПП при нормальной температуре, а совместно со блоком «Крона-904» (обеспечивающим предварительную токовую электротермотренировку СПП) — и в нагретом состоянии.

Необходимость применения стендов, обусловлена деградацией силовых полупроводниковых приборов в ходе их эксплуатации, а именно — нестабильность и снижение класса по обратному напряжению, а также по напряжению в закрытом состоянии.

Это приводит к значительному снижению эксплуатационной надежности тиристоров, выходу их из строя (пробою) и последующему отказу тиристорных преобразователей. Для предотвращения таких отказов, необходимо оперативное обнаружение тиристоров с выраженной деградацией параметров и их замена.

Стенд позволяет определять класс прибора, обеспечивая подачу на проверяемый СПП повторяющееся прямое или обратное импульсное напряжение (синусоидальной однополупериодной формы длительностью 10 мс, частотой 50 Гц и плавно регулируемой амплитудой), постоянный ток управления. При этом осуществляется контроль повторяющегося импульсного тока в закрытом состоянии, обратного тока и постоянного напряжения управления.

В стенде предусмотрена защита от превышения по току и напряжению.

Прибор «Крона-902.02» внесен в Госреестр средств измерений под номером 71722-18. (Другие исполнения также могут быть внесены в Госреестр СИ при условии финансирования со стороны Заказчика.)

Технические и функциональные характеристики

Параметры:	Крона-902. 01	Крона-902.02	Крона-902.03
Тип контролируемых объектов	СПП в металлостеклянных и керамических корпусах таблеточной конструкции (D до 107, h до 26мм) и штыревой конструкции с жестким выводом анода (резьба М5…24) и жесткими или гибкими выводами катода.
Установка повторяющегося импульсного напряжения в закрытом состоянии и импульсного обратного напряжения	регулируемое, 0…2500 В	регулируемое, 0…4000 В (при совместной работе с стендом «Крона-904» — 0…2000 В)	регулируемое, 0…6000 В (при совместной работе с стендом « Крона-904» — 0…2000 В)
Контроль повторяющегося импульсного тока в закрытом состоянии и импульсного обратного тока	0…125 мА	0…125 мА	0…125 мА
Установка и контроль отпирающего тока управления	регулируемый постоянный, 0…500 мА
Контроль постоянного напряжения управления	0…5 В
Защита по току	регулируемая, 25…125 мА	регулируемая, 10…125 мА	регулируемая, 10…125 мА
Защита по напряжению	фиксированная, 1000 и 2500 В	фиксированная, 2000 и 4000 В	фиксированная, 2500 и 6000 В
Способ подключения проверяемого СПП	выносное универсальное контактирующее устройство
Масса прибора	до 16 кг	до 18 кг	до 25 кг
Габариты основного блока	480х240х350мм		520х310х480мм
Питание стенда	220В, 50Гц; потребляемая мощность не более 700 ВА		220В, 50Гц; потребляемая мощность не более 800 ВА
Метрологический статус прибора	не внесен в Госреестр, поставляется с калибровкой*	внесен в Госреестр, поставляется с поверкой	не внесен в Госреестр, поставляется с калибровкой*

* работы по внесению стенда в Госреест СИ для поставки с поверкой могут быть выполнены при необходимости и финансированиисо стороны Заказчика

Дополнительная информация

Стенды серии «Крона-902» и «Крона-904» используются на предприятиях по производству электрической и тепловой энергии, а также в ремонтных локомотивных депо РЖД и метрополитена (для ремонта подвижного состава, а также ремонтного оборудования — сварочных аппаратов), и на предприятиях других отраслей.

Стенд может использоваться во исполнение поручений Циркуляра ОАО «РусГидро» Ц-02-2014(САУ) «О выходе из строя силовых тиристоров систем возбуждения», в рамках обеспечения эксплуатационного персонала ГЭС устройствами контроля силовых полупроводниковых тиристоров для проведения в объёмах работ по профилактическому восстановлению систем возбуждения гидрогенераторов проверок параметров силовых тиристоров систем возбуждения.

Стенд может использоваться для определения состояния диодов и тиристоров преобразовательных агрегатов тяговых подстанций, перед вводом преобразователей в эксплуатацию, и периодически при плановых ремонтах, согласно инструкции ЦЭ-936 («Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту оборудования тяговых подстанций электрифицированных железных дорог») и ЦЭ-39 («Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту оборудования тяговых подстанций, пунктов питания и секционирования электрифицированных железных дорог»).

 Дополнительно по этой теме:

• Фотографии
• Видео

 Версия страницы для печати

тестовая схема на примере тиристора ку 202н, проверка без выпаивания

Динистор — это важный радиоэлемент в электрических цепях. Предназначен он для схем с автоматической коммутацией устройств, импульсных генераторов, высокочастотных преобразователей сигналов. Из-за невысокой стоимости и простой конструкции такая радиодеталь считается идеальной для использования в регуляторах мощности.

• Назначение динистора
• Принцип работы
• Характеристики устройства
• Диагностика прибора
  • Прозвонка без выпаивания
  • Тестовая схема

Но как и любой электронный элемент, она может выйти из строя. Поэтому крайне важно уметь правильно проверить динистор мультиметром.

Назначение динистора

Динистор — это полупроводниковый элемент, обладающий двумя устойчивыми состояниями: закрытым и открытым. Изготавливается он из полупроводникового монокристалла с несколькими p-n переходами. В общем случае его можно рассматривать как электронный ключ, когда одно его состояние (закрытое) соответствует низкой проводимости, а другое (открытое) — высокой.

Динистор относится к «тиристорному семейству» радиоэлементов и не имеет принципиальных различий с тиристором. Единственное, что его отличает — это условия смены устойчивого состояния. В отличие от тиристора, имеющего три вывода, у динистора имеется их только два, то есть у него нет управляющего входа.

Отсюда и второе его название — диодный тиристор. Выводы динистора называются анодом и катодом. Первый выводится из крайней p-области, а второй — из n-области.

Изобретение тиристоров связывают с именем английского физика Уильяма Брэдфорда Шокли. После изобретения точечного транзистора учёный посвятил свои эксперименты созданию монолитного элемента. Так, в 1949 году был представлен прототип плоскостного транзистора, а уже в следующем году Спаркс и Тил, помощники Шокли, сумели изготовить трёхслойную структуру, позволяющую выпускать высокочастотные радиоэлементы на основе p-n переходов. Исследования учёного привели к созданию полупроводникового диода, названного диодом Шокли. Его конструкция представляет собой четырехслойный элемент со структурой pnpn типа.

В современной электронике динистор чаще всего применяется в схеме запуска энергосберегающих ламп и пускорегулирующих устройств дневного света.

На схемах и в литературе элемент обозначается с помощью латинских букв VD или VS, а за его графическое обозначение принят треугольник вместе с проходящей через его середину прямой линией, символизирующей электрическую цепь. В результате образуется своего рода стрелка, указывающая направление прохождения тока. Перпендикулярно прямой линии посередине и около вершины треугольника рисуются две короткие черты. Первая обозначает базовую область, а вторая — катод.

Принцип работы

Рассматривая динистор в качестве четырёхструктурного элемента, его можно представить в виде двух взаимосвязанных транзисторов n и p типа проводимости. Для работы транзистора необходимо появление тока на переходе база-эмиттер. Если на него не подано напряжение, тогда через радиоэлемент проходить ток не будет.

Связано это с тем, что открытие транзисторов контролируется друг другом. Иными словами, чтобы открыть один из этих транзисторов, необходимо перевести в открытое состояние другой.

Между выводами динистора должно присутствовать напряжение определённой величины, позволяющее перевести работу одного из двух транзисторов в режим насыщения. В результате откроется второй элемент, и динистор начнёт пропускать ток.

Для перевода структуры в режим отсечки тока понадобится понизить величину напряжения, что приведёт к пропаданию тока смещения и, соответственно, тока базы на втором транзисторе. Динистор перестанет пропускать ток.

Существенную роль играет и полярность приложенного к выводам радиодетали напряжения. Когда на анод подаётся минус, через элемент ток практически не проходит. Такое включение называют обратным. Если же полярность поменять, то через устройство начнёт протекать ток небольшой величины — ток закрытия. Напряжение, соответствующее ему, определяет наибольшее значение, при котором динистор находится в закрытом состоянии.

Чтобы динистор открыть, понадобится напряжение порядка десятков вольт.

Динисторы, как и тринисторы, пропускают ток только в одном направлении. Чтобы ток проходил в обоих направлениях, они включаются по встречно-параллельной схеме. Также для этого может использоваться пятислойная структура pnpnp типа.

Характеристики устройства

Чтобы правильно проверить тиристор мультиметром, необходимо не только понимать принцип его работы, но и знать основные его характеристики. Наиболее значимым параметром элемента является его вольт-амперная характеристика (ВАХ). Она наглядно показывает зависимость протекания тока через прибор от приложенного к его выводам напряжения. ВАХ динистора относится к S-образному виду. Эту характеристику разделяют на шесть зон:

1. Участок открытого состояния. На этом промежутке элемент практически не оказывает сопротивления проходящему через него току. Его проводимость максимальная. Эта зона заканчивается точкой, в которой ток перестаёт протекать.
2. Область отрицательного сопротивления. Провоцирует начало лавинного пробоя.
3. Пробой коллекторного перехода. На этом промежутке элемент работает в режиме лавинного пробоя, из-за чего происходит резкое уменьшение напряжения на его выводах.
4. Участок прямого включения. В этой области динистор закрыт, так как разность потенциалов, приложенная к его выводам, меньше, чем необходимая для возникновения пробоя.
5. Пятый и шестой участки описывают работу прибора в нижней половине ВАХ и соответствуют состояниям обратного включения и пробоя элемента.

Анализируя ВАХ, можно сделать вывод о том, что работа динистора похожа на диод, но, в отличие от последнего, для его открытия необходимо подать напряжение, превышающее диодное значение в несколько раз. При этом динистор характеризуется рядом параметров, определяющих его применение в электрических цепях. К основным его характеристикам относят следующие величины:

1. Разность потенциалов в открытом состоянии. Обычно указывается применительно к значению тока открытия. В качестве её единицы измерения используется вольт.
2. Наименьшее значение тока в открытом состоянии. Эта величина зависит от температуры прибора и при её увеличении снижается. Измеряется в миллиамперах.
3. Время переключения. Характеризуется периодом времени, в течение которого происходит переход режима работы прибора с одного устойчивого состояния в другое. Это значение составляет микросекунды.
4. Ток запертого состояния. Определяется значением обратного напряжения и редко превышает 500 мкА.
5. Ёмкость. Этот параметр характеризует обобщённую паразитную ёмкость, возникающую в элементе. Из-за неё ограничивается применение устройства в высокочастотных цепях и снижается скорость переключения режимов работы. Измеряется она в пикофарадах.
6. Ток удержания. Обозначает величину, при которой динистор открыт. Единица измерения — ампер.

Диагностика прибора

Осуществляя проверку радиоэлемента на исправность, чаще всего используют мультиметр. Удобство применения этого измерительного прибора объясняется его многофункциональностью. С его помощью можно прозвонить элемент на пробой или измерить уровни пороговых напряжений. При этом неважно, аналоговый или цифровой тип измерителя используется.

Для получения верных результатов измерения понадобится подготовить мультиметр к работе. Вся суть подготовительной операции сводится к проверке элемента питания тестера. При работе с цифровым устройством необходимо обратить внимание на значок мигающей батарейки. Если он есть, значит, элемент питания необходимо заменить. Для аналогового устройства перед работой выполняется установка стрелки в нулевое положение. Если это сделать невозможно, то элемент питания нужно заменить.

Для достоверного результата во время измерения мультиметром также желательно проследить за окружающей температурой. Связанно это с тем, что при увеличении температуры проводимость полупроводников возрастает. Оптимальной для измерения считается температура около 22 °C.

Прозвонка без выпаивания

Из-за специфики устройства проверить симистор мультиметром, не выпаивая, не так уж и просто. Для полной проверки используется электрическая схема, позволяющая провести ряд необходимых измерений. Единственное, что можно сделать с помощью мультиметра, так это проверить его на явный пробой.

Для этого тестер переключается в режим позвонки диодов, после чего измерительными щупами дотрагиваются до выводов динистора. При любой полярности тестер должен показать обрыв, что будет обозначать отсутствие пробоя в элементе. Но это не будет гарантировать исправность прибора. Если при измерении мультиметр покажет короткое замыкание, то такой тиристор можно уже будет дальше не проверять, так как он неисправен.

При этом следует знать, что прозванивать радиоэлемент в схеме будет некорректно, так как параллельно с его выводом могут быть подключены другие радиоэлементы, влияющие на измерения. Выполняя простую прозвонку, необходимо хотя бы один из вводов динистора отсоединить от печатной платы. Для того чтобы проверить динистор, не выпаивая, можно использовать возможности той схемы, в которой он установлен.

Известно, что радиоэлемент открывается только при подаче на его выводы определённого уровня напряжения, поэтому можно попытаться достичь этого порогового значения.

В этом случае для проверки мультиметр переключается на режим измерения напряжения. В зависимости от предполагаемого напряжения пробоя выбирается диапазон измерения. Измерительные щупы подключаются параллельно к выводам элемента, после чего измеряется уровень сигнала. Если при изменении входного сигнала произойдёт скачок напряжения, то это и будет обозначать напряжение пробоя динистора, то есть его работоспособность.

Тестовая схема

Чтобы получить уверенность в работоспособности элемента, радиолюбители используют тестовые схемы. Они бывают разной степени сложности, что в итоге влияет на точность полученного результата. Самая простая схема состоит из трёх элементов:

• регулируемого источника питания;
• резистора;
• индикатора.

В качестве последнего можно использовать светодиод. Собрав такую схему, приступают к проверке. Параллельно элементу в режиме измерения напряжения подключается тестер.

Например, чтобы проверить тиристор КУ202Н мультиметром, вначале устанавливается уровень выходного напряжения около двадцати вольт. При этом светодиод в схеме гореть не должен. Затем медленно поднимается уровень до того момента, пока светодиод не загорится. Свечение индикатора свидетельствует о том, что динистор открылся и через него начал проходить электрический ток. Для его закрытия уровень напряжения снижается.

Значение разности потенциалов, при котором происходит изменение режима работы, и является максимальным напряжением открытия. В рассматриваемом случае тестер должен показать значение около 50 вольт, в то время как уровень входного сигнала будет около 60 вольт. Резистор применяется любого типа. Его назначение заключается в том, чтобы ограничить величину тока, проходящего через светодиод.

Зная, как проверить тиристор КУ 202, можно проверить и любой другой тип тиристора, динистора или симистора. Следует отметить, что профессионалы вместо мультиметра используют осциллограф. Совместно с ним применяется тестовая приставка. К гнёздам X5 и X6 подключаются измеряемые элементы. При использовании тиристора его управляющий элемент подключается к гнезду X7. У элементов с управляющим выводом напряжение изменяется с помощью переменного резистора R4. Если радиоэлемент целый, тогда осциллограмма должна быть такой, как на рисунке.

Проверка тиристора Задавать вопрос

спросил 4 года 5 месяцев назад

Изменено 4 года, 5 месяцев назад

Просмотрено 2к раз

\$\начало группы\$

У меня есть очень большое высоковольтное устройство, на которое друг попросил меня взглянуть. Он имеет кучу БОЛЬШИХ корпусов тиристоров (Semikron, SKKT 106/18 E, Dual Thyristor Module, 600A 1800V).

Я тестирую их на мультиметре Fluke 87V, и все они показывают АБСОЛЮТНО одинаково.

В диодном режиме все они считывают 0,018 В между затвором и катодом в обоих направлениях, цепь на всех остальных контактах разомкнута.

В режиме сопротивления все они считывают 18,1 Ом между затвором и катодом в обоих направлениях, разомкнутая цепь на всех остальных выводах.

Я бы предположил, что это означает, что все устройства вышли из строя точно так же с коротким замыканием затвора на катод, но было бы очень странно, если бы это было так.

Кто-нибудь думает, что эти устройства вышли из строя из-за короткого замыкания затвора на катод, или вы ожидаете такого поведения на мультиметре?

• тестирование
• тиристор
• тиристор

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Попробуйте подать 180 мА или около того на затвор (положительный по отношению к катоду) и проверьте прямую проводимость. Ограничьте ток затвора с помощью резистора, не завися от ограничения тока в вашем настольном источнике питания (потому что он, вероятно, имеет большой конденсатор на выходе, который может повредить затвор тиристора).

Вполне возможно, что они включают некоторое сопротивление шунтирующего затвора для ограничения чувствительности к dv/dt и другим ложным срабатываниям. 18 Ом звучит способ слишком высокое для короткого замыкания катода затвора.

Согласно техпаспорту для срабатывания SCR может потребоваться 150 мА.

Предполагая наличие некоторого сопротивления шунта G-K, ваши показания SCR на мультиметре соответствуют ожидаемым.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Это похоже на короткое замыкание катода затвора, к сожалению.

Катод затвора должен выглядеть как диод, поэтому он должен блокировать в одном направлении и иметь некоторое сопротивление в другом. Если вы видите очень низкий импеданс в обоих направлениях, либо кремний поврежден, либо где-то есть еще одно короткое замыкание.

Метод, который я использовал для проверки SCR и связанных с ними драйверов затвора, заключается в использовании цифрового мультиметра на затворе-катоде, а затем в прямом смещении с помощью настольного источника питания [1] с, скажем, … 10 В и ограничением тока, скажем, 1 А. Затем подключите его либо другим блоком питания [2] (с ограничением тока, 100 мА), либо тестируемым драйвером. Что должно быть видно, так это то, что [1] войдет в ограничение по току после включения [2].

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Я попытался сместить затвор с помощью батареи 9 В и резистора 50 Ом, и устройство работает нормально.

Падение напряжения при испытании диодов от анода к катоду составляет около 0,7 В при подаче смещения, но я сомневаюсь, что у цифрового мультиметра достаточно тока, чтобы удерживать его в заблокированном состоянии.