이 회로의 SCR이 폭발했습니다-왜?

일부 보드에는 SCR이 손상되었습니다. 나는 오늘 한 사람을 직접 목격했다. 전원을 켤 때 실제로 SCR이 폭발했습니다. 포장재의 일부가 폭발하는 소리와 함께 날아갔습니다. SCR의 결과 시체는 다음과 같습니다.

회로에 대해 몇 가지 질문이 있습니다.

Q1 ( S6020L )은 해당 SCR입니다. 600V, 20A 정격입니다. AC 입력은 220V입니다. 내가 한 일은 :

1. AC / 전원을 끄십시오.
2. 방전 C5
3. 전원 켜짐. 바로 그 순간, Q1은 여러 조각으로 폭발했습니다.

정류 된 AC 신호가 피크 근처에 있고 C5의 전압이 0에 가까울 때 SCR이 켜지면 큰 커패시터를 충전하기 위해 큰 돌입 전류가 있다고 상상할 수 있습니다.

내가 가진 질문은 다음과 같습니다.

1. 이 돌입 전류의 크기와 지속 시간을 어떻게 계산합니까?
2. 이 돌입 전류가이 특정 SCR의 사양을 초과합니까?

이 경우 정류 브리지 GBJ2006 이 손상되지 않습니다.

우리는 수백 개의 보드를 생산하고 판매했습니다. 이 문제가 발생했습니다. 우리가 어떻게 든 디자인을 변경 해야하는지 궁금합니다 (하드웨어 전문가가 아닙니다).

문제의 SCR은 실제로 Littelfuse의 것이 아니지만 하드웨어 디자이너로부터 들었던 S6020L과 일치합니다. 나는 그것이 어떤 제조업체 출신인지 모르고 그것이 디자인 문제인지 또는 부품 품질 문제인지를 결정하려고합니다.

MCU (연결된 회로도에 없음)는 SYNC 신호를보고 적절한 시간에 SCR을 트리거하여 C5에서 전압을 상승시킵니다. 이러한 방식으로 돌입 전류가 상당히 감소됩니다. 문제는 소프트웨어를 충전하기 전에 전원을 켤 때 MOC3052M을 트리거하는 글리치가있을 수 있다는 것입니다. 이것은 일회성 이며 그 후에 소프트웨어는 모든 권한을 갖습니다. 이 돌입 전류가 반복적이지 않기 때문에 SCR 부품의 품질에 대한 의문이 있습니다. 내가 SCR 폭발을 목격 한 순간은 전원 스위치를 켤 때 아무런 부하가없는 것입니다. 명백한 해결책은 결함을 제거하는 것입니다. 그러나이 부분에 결함이 있는지 알고 싶습니다.

HV_Bus (C5)는 1.25-HP 모터에 연결되며 다른 단자는 MOSFET에 연결됩니다. MCU는 PWM 신호로 MOSFET을 켜고 끄며이 부하로 C5가 방전됩니다. PWM 신호가 활성화되면 MCU는 2kHz 주파수로 SCR을 트리거하고 C5를 충전 상태로 유지합니다.

AC 주전원 위험 :

전류의 유일한 제한은 공통 모드 초크와 내부 배선입니다.

S6020L (SCR이 실제로 사양 과 일치하는 경우 )은 실온에서 0.01 초 및 255A의 일회성 펄스를 사용할 수 있습니다. 따라서 배선 + CM 초크가 옴보다 작 으면 ( 그렇지 않을 것입니다), 최대 사양을 초과하지 않을 것이라는 보장은 없습니다. -실온 한계에서의 시간 펄스-실온보다 뜨거울 수 있으며 반복적 인 서지로 인해 SCR이 결국 종료 될 수 있습니다).

$\omega$$\pi$

실패하면 아마도 내장 제로 크로싱 감지 기능 (예 : MOC3063 )을 사용하여 옵토 트라이 악을 변경할 수는 있지만 다이오드 설정과 함께 작동하는지주의 깊게 보지 못했습니다. 예를 들어 C1에 걸친 저항.

아마도 SCR을위한 제로 크로싱 트리거가 필요할 것입니다

MOC3052 는 제로 크로싱 이 아니며 메인 사이클의 어느 곳에서나 트리거 할 수 있습니다. 방전 된 캡으로 사이클 피크 근처에서 작업하면 원하는 것을 얻을 수 있습니다.

동일한 시리즈에서 MOC3052를 대체하는 제로 크로싱 아이솔레이터를 얻을 수 있습니다.

예를 들어 MOC3063 은 600mA Vmax (MOC3052와 동일) 및 10mA에 대해 5mA maq 트리거 전류 이상으로 보입니다. 원하는 경우 더 가까운 일치 항목을 찾을 수 있습니다.

제로 크로싱에서 SCR을 트리거하면 V_DC_Rectified가 V_C5를 초과하고 초기 돌입 전류가 0 일 때 SCR이 전도를 전달합니다.

D1은 필요하지 않을 것입니다.
내가 실제로 이것을 구현하고 있다면 모든 극성과 전압이 항상 정상인지 확인하기 위해 관련 데이터 시트를 포어 링 할 수 있지만 한 눈에 괜찮아 보입니다.

문제를 잘 분석 한 것 같습니다. 과열로 인해 꽤 명확하게 고장난 장치가 있으며 SCR을 통해 흐르는 전류의 정류 경로는 정류기에서 C5로 향하는 유일한 경로입니다.

몇 가지 옵션이 있습니다. 하나는 제안한 것처럼 더 큰 SCR을 사용하는 것입니다. 불행히도, 그 경우 SCR의 전류는 소스의 임피던스를 모르기 때문에 예측하기 어려울 것입니다.

더 깊은 질문으로,이 회로에서 SCR이 무엇을하고 있는지 잘 모르겠습니다. 사전 충전으로 의도 된 것처럼 보이지만 실제 사전 충전 경로는 없습니다. 더 나은 옵션은 해당 SCR 주위에 저항을 배치하고 시동 후 일정 기간 동안 발사를 지연시키는 것입니다. 3 개의 시간 상수 (새로운 저항의 R은 560 uF)만큼 지연하면되므로 기존 회로의 발사 지연이 무엇인지 알고 있다면 R을 적절히 선택할 수 있습니다.

문제는 SCR의 하단 리드에 "비 절연"접지 를 적용하여 SCR에 전체 전압을 적용하여 큰 전류가 흐르고 과열되어 폭발하는 것입니다! 아마도 격리되지 않은 모터, 뜨겁고 중립적 인 모터 등일 것입니다.

문제는 C1입니다. 시스템을 켤 때 C1은 잠시 동안 게이트에 "+"전압을 제공합니다. 양극이 V _CC에 연결되어 있고 C5가 초기에 단락되고 음극이 접지되어 있기 때문에 그 이유는 무엇입니까? SCR이 폭발하면 C1을 제거하는 것이 좋습니다.