高灵敏度单向可控硅的误触发问题（整理贴）

只看该作者 · 2009-2-22 23:14

之前在此版块发了个叫“一个关于可控硅的令我百思不得其解的问题”的求助帖，得到了一些热心前辈的指点，在此表示感谢！
但很遗憾的是问题还没有得到解决，再者感觉之前的帖子有点凌乱，故将帖子重新整理，希望能得到前辈们的指点，并能在21ic找到问题的答案！

先将电路图贴上

如图，电路中的SCR型号是MCR100-8，经测试负载是100W的白炽灯和8W的节能灯时，SCR都能通过触发电路提供的触发信号正常开通/关断，并没有误触发现象。

为了将电路的带载能力提高，用MCR72-8[It（rsm）=8A]型号SCR代替MCR100-8，负载是100W的白炽灯，接通电源，发现MCR72自动导通，白炽灯发光，将触发电路与SCR的G极断开后上电，SCR还是自动导通，用示波器测了G极上的波形如图所示，
（波形频率=半波频率100HZ，幅值=SCR的Vgt约=0.7V）

将SCR换回之前用的MCR100-8后，电路工作正常，并没有误触发问题，在SCR截止壮态下用示波器测MCR100-8的G极，
G极上电压几乎没有。

后又将SCR换成MCR72，将负载换成了8W的节能灯，上电时发现SCR没有自动导通（说明SCR在接100W白炽灯时并没有被击穿），也可以通过触发电路开通/截止，在SCR截止的下用示波器没MCR72的G极波形，发现G极上也几乎没有电压。

之后又将负载换成了100W的白炽灯，SCR用的还是MCR72，并在MCR72的A-K端直接并上了一个0.1uF/630V的电容，上电后SCR并没有自动导通，给一个触发信号触发SCR后，SCR导通，之后停止提供SCR的触发信号，SCR并没有过零自动关断，并且G极上又出现了如图所示的波形。

之前MCR72可控硅用的是国产的,怀疑是工艺不好,a/g极寄生电容太大而导致误触发,后来换成了ON semiconductor 生产的,还是出现同样问题。
现在我都在怀疑通态电流大点的门极高灵敏度SCR是不是能在类似的半波场合应用了....

只看该作者 · 2009-2-22 23:14

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只看该作者 · 2009-2-22 23:15

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只看该作者 · 2009-2-22 23:16

旧贴12楼away:可在GK之间加电阻和电容并联电路
电阻可以尽量用小点。
如果设计要求不允许出现上电误触发的情况，就要注意上电的瞬间，触发端的状态，这在电路设计时就要考虑的。
做电路设计，要考虑电路的适应性，适当放大余量，不要对器件参数有太多的苛求。

Re:回复12楼的away
在GK端加电阻后，如果阻值取的很小，那么触发电路的触发信号就必须要加大才能触发SCR导通，而我的触发电路只能提供很小的触发信号，这就是选择高灵敏度的单向SCR的初衷。
我觉的还是没有找到问题的根源：
我是这么认为的如果高灵敏度的SCR都要在G-K极并上个电阻降压触发灵敏度，而且阻值还是1K这么小的，那么他的触发电流还能是这么小的吗，还能叫门极高灵敏度SCR吗？
而同是高灵敏度SCR，MCR100-8这个型号的SCR为什么又不会出现这种现象呢？
而且又为什么负载是100W白炽灯会误触发，是8W的节能灯不会误触发呢？

15楼zyok：可能是断态电压临界上升率du/dt过大引起的误导通...

回复15楼zyok:dv/dt算起来根本没超过DATASHEET上的值
220VAC/50HZ，经整流后出现峰值约311V/100HZ的半波，那个半波从过零点上升至峰值311V耗时5ms，311V/5000uS=0.0622V/us，
MCR72可控硅的DATASHEET上为什么不写di/dt这么参数的值？误导通会不会和di/dt（通态临界电流上升率）这个参数有关？

18楼away： zyok说得有道理，du/dt不是楼主这样计算的
在311V时上电，可控硅上的电压是从0V上升到311V的时间是dt。
但没道理用节能灯不会误触发，节能灯内部有滤波电容，上电瞬间相当于短路。

19楼 zyok：肯定不关di/dt的事
在AK端并个大电容看看是不是du/dt的事...
（在A-K端并上电容后出现的现象说明不关DV/DT的事，见一楼）

27楼gaohq ：会不会是干扰呢?
把G接地看看.

RE 27楼gaohq：
将G极接地，MCR72能截止
与接地断开后，SCR又自动恢复导通，电路很简单，不可能有这么大的干扰，
如果是SCR的A-G极寄生电容很大，导至在A级出现的关波耦合到G极而产生误导通（由于SCR是门极高灵敏的，Igt<=200uA），那么SCR的A-K级间寄生电容也不可能大到这个程度吧？
同样是高灵敏SCR，MCR100-8这个型号的G极悬空情况下就不会有这个波形？

4万 · 2009-2-23 11:20

如果要断开控制电路测试，应该将R2断开，C2，R3保留。

在开关TB2断开时，555电路（包括外围器件）没有电源，他的输出端对地可能是个高阻状态，相当与是个天线，上电时，感应的信号可能使Q1瞬间导通而误触发。

看能否这样修改：
1、Q1取消，555输出直接接R2
2、555电路供电不中断，TB2改成触发方式
3、555没必要稳压，稳压IC可以取消。

只看该作者 · 2009-2-23 13:58

我发现了一个新的问题,MCR72-8这个型号的SCR导通持续电流最大值是6mA,
测试值是在G极open的情况下测试出来的值,但MCR72-8的datasheet上并没有提供
保持电流和结点温度的特性曲线,也没有在给出典型值(Tc=25摄氏度时)和最
小值.

参考了MCR100-8的datasheet,发现MCR100-8的Ih(max)=5mA,Ih(typ)=0.5mA,
那么当负载是100W白炽灯,在温度25度时,经过简单的估算:
Ih=0.5mA
白炽灯热态电阻约等于500ohm
Uoff(min)=Ih*R=0.5*500=250mV
而经整流的半波从250mV-0V-250mV期间
T=5mS/311V*0.25V*2=0.008mS=8uS
那么SCR能在8uS内可靠截止吗?请问一般SCR关断需要多少时间呢?

附上MCR100-8的保持电流和结点温度的特性曲线图:

只看该作者 · 2009-2-23 14:43

有市电还用电池麻烦不?你这个是蒸蛋器吧?一个7533多少钱啊!我们都是阻容降压然后用个几毛钱的台湾芯片控制scr.电池也省了.

只看该作者 · 2009-2-23 16:02

我估计要增大功率.SCR必须选择普通的,不能采用
gate high sensitive的SCR,
能推荐几个成本低的芯片控制SCR的应用于类似场合的吗?

只看该作者 · 2009-2-24 09:06

这是单向可控硅BT151的动态特性和维持电流与结点温度图,

BT151的关断时间怎么这么长?70uS?
而BT151的维持电流典型值是2mA,
那么如我6楼的算法,220V交流经全桥整流后,用BT151还是不能可靠过零截止?

设负载是100W白炽灯,在温度25度时,经过简单的估算:
Ih=2mA
白炽灯热态电阻约等于500ohm
Uoff(typ)=Ih*R=2*500=1000mV=1V
而经整流的半波从1V-0V-1mV期间
T=5mS/311V*1V*2=0.032mS=32uS????????????
总觉的有什么地方不对劲,我在想这种估算方法是不是正确的,,..
是否由于在计算中忽略了另一些重要因素而导致错误的结果?