Симистор – силовой полупроводниковый элемент для управления переменным током. Он регулирует мощность нагрузки, управляет двигателем, нагревателем или освещением. В бытовой технике и промышленной электронике симистор встречается настолько часто, что его проверка мультиметром стала стандартной процедурой ремонта.
Ниже – подробное руководство. Которое поможет разобраться в устройстве симистора, понять его характеристики и принцип работы. А также выполнить проверку своими руками используя мультиметр или собрав простую схему с лабораторным блоком питания. Материал ориентирован на мастеров по ремонту электроники, которым нужна практическая информация без лишней теории.
Симистор (VS) – двунаправленный тиристор, проводящий ток в обоих направлениях. Это свойство отличает его от тиристора. Элемент включается коротким управляющим импульсом и остаётся открытым до момента, когда ток нагрузки упадёт ниже порога удержания. Такой принцип дает возможность плавно управлять мощностью.
Симистор широко применяют в цепях переменного напряжения:
Симистор – это электронный ключ, не имеющий механических контактов. Преимущества электронного компонента: отсутствии износа и быстрая реакция на управляющий сигнал.
Виды симисторов
На схеме симистор обозначается символом, похожим на два встречно включенных тиристора.
Симистор УГО
Выводы:
Такое УГО показывает симметрию элемента: симистор одинаково работает в обоих полупериодах переменного тока.
Симистор состоит из нескольких p–n переходов, которые соединены таким образом, чтобы он мог пропускать ток в обе стороны. Проще говоря, внутри симистора находятся два тиристора, объединённые одним управляющим выводом. Из-за такой конструкции симистор принимает управляющий сигнал при любой полярности напряжения и может работать в любом направлении переменного тока.
Преимущества структуры:
Симистор установленный на плате стиральной машины LG.
Симистор на плате LG
Работа симистора строится на принципе открывания и удержания:
Такой принцип делает симистор удобным для регулировки мощности: достаточно изменить момент включения в течение полупериода – и мощность нагрузки меняется.
Симисторы различают по:
Для управления лампой или нагревателем подходят симисторы с низкой чувствительностью и большим током. Для электроники и микроконтроллеров выбирают триак с малым током управления.
Симистор в SMD исполнении Т4 0560
Т4 0560
При проверке симистора и подборе нового учитывают:
Неправильный выбор по току и напряжению приводит к быстрым отказам, перегревам и пробоям.
При росте температуры:
В мощных схемах, симисторы всегда устанавливают на радиатор. В некоторых случаях используют термопрокладки или вентиляторы охлаждения.
Несмотря на универсальность, симисторы имеют минусы:
Эти недостатки учитывают при проектировании схемы.
Проверка симистора мультиметром – обязательный этап при ремонте любой схемы, с установленным VS. Симметричный тиристор часто выходит из строя из-за перегрева, скачков напряжения или чрезмерной нагрузки. Перед заменой или установкой важно убедиться, что симистор действительно неисправен.
Диагностику симистора чаще всего проводят мультиметром. Тестер позволяет быстро проверить, есть ли пробой между выводами, как реагирует управляющий электрод и способен ли симистор переходить в открытое состояние.
Для примера рассмотрим симистор BTA41800B выпаянный с платы стиральной машины (управление клапанами набора воды).
BTA41800B
Алгоритм проверки симистора мультиметром:
Изменить расположение щупов на противоположное. Мультиметр также покажет 1 или OL у исправного VS.
В обе стороны не должно быть замыкания. Если получаем на этом этапе другие значения, симистор не исправен.
Затем проверяем исправность Затвора. Для этого устанавливаем черный щуп на Т2, красный щуп на GATE.
Показания мультиметра 1 или OL у исправного VS.
Меняем щупы местами.
Показания мультиметра 1 или OL у исправного симистора. Тем самым убедились в отсутствии пробоя между затвором и силовым выводом Т2.
Проверяем включение Затвора относительно Т1. Для этого располагаем красный щуп на Т1, а черный на GATE. Если есть проводимость, то один из тиристоров открылся.
Изменить расположение щупов. Черный на Т1, красный щуп на Затвор. Видим открытие второго тиристора.
Для изолированного симистора необходимо проверить отсутствие пробоя изоляционной подложки. Для этого устанавливаем один из щупов на Т2, а второй щуп на корпус.
Проверяемый мультиметром симистор BCR16PM полностью исправен.
Для точной проверки используют простую схему. Такая схема подходит для диагностики симисторов мощностью от 1 до 40 А. Питание в собранную схему подаем от лабораторного блока питания.
Работа схемы:
Собираем незамысловатую схему для проверки симистора под нагрузкой:
Проверка симистора под нагрузкой
Симистор включаем последовательно с нагрузкой, в качестве которой выступает лампа 12V. Для этого подключаем вывод Т2 к “плюсу” питания, а “минус” к лампе накаливания.
Подаем управляющий сигнал, замыкая пинцетом Затвор на вывод Т2.
Симистор открывается и лампа светится.
Меняем полярность. К выводу Т2 подключаем “минус” блока питания, а “плюс” питания подключаем к лампе накаливания.
Замыкаем пинцетом Затвор и Т2.
Симистор открывается. Лампа начинает светиться.
Можно сделать вывод: симистор в открытом состоянии удерживается током. При проверке, убеждаемся, что обе части симистора открываются и фиксируются в открытом состоянии током нагрузки.
Для проверки симметричного триодного тиристора применяют:
Алгоритм:
Выбор зависит от:
Универсальное правило – ток симистора должен быть выше тока нагрузки на 30–50%, а напряжение – не ниже 600 В.
Симистор – простой, универсальный элемент для управления переменным током. Он регулирует мощность, используется в промышленной электронике и бытовой технике.
С его помощью можно управлять двигателем или осветительной нагрузкой.
Проверка симистора мультиметром или собрав простую схему занимает немного времени. Если понимать его устройство, можно легко выбрать подходящий аналог и избежать ошибок.
