Что такое симистор в стиральной машине?

Когда дело касается диагностики управляющего модуля стиралки, часто слышится термин «симистор». Для далеких от электротехники пользователей это слово сродни ругательству и ни о чем не говорит. Вместе с тем данный полупроводник при сбоях и поломках страдает в числе первых: перегорает и требует замены. Симистор в стиральной машине – это ключевой связующий радиоэлемент, позволяющий плате управления передавать сигналы датчикам и узлам системы. Рассмотрим подробнее, как он выглядит и по какому принципу функционирует.

Симистор и его применение

Симистор, также именуемый «триак», представляет собой особую разновидность триодного симметричного тиристора. Это небольшая пластиковая «коробочка» черного цвета с тремя силовыми электродами с одной стороны и с затвором с другой. Преимущество данного радиоэлемента в способности проводить электрический ток на рабочих «электронно-дырочных» переходах в обоих направлениях.

Благодаря отличной токопроводности симисторы активно применяются в системах с переменным напряжением. Используется триак и в платах стиральных машин – в качестве передатчиков токовых импульсов. С их помощью система обменивается информацией, передавая команды от «мозгов» автомата на конкретные узлы и датчики, а после – обратно.

Симисторы – это триодные симметричные тиристоры, способные проводить ток в обоих направлениях.

Принцип работы и устройство симистора идентично любому другому тиристору. При поступлении управляющего тока на механизм p-n переход открывается, а закрывается только со снижением напряжения до заданного рабочего уровня. У радиокомпонента есть недостаток – его силовые электроды не взаимозаменяемые.

Как функционирует деталь?

Симистор отвечает за прием и передачу напряжения по стиральной машине. В отличие от тиристора он проводит электроток в двух направлениях, работая как два встречно-параллельно подключенных тринистора с общим управлением. Из-за симметричности устройство и получило приставку «сими».

Структура полупроводника:

  • силовые выводы, обозначаемые «Т1» и «Т2»;
  • управляющий электрод, помечаемый как «G».

В итоге, получается пять переходов, организующиеся в две схемы, являющиеся параллельными тринисторами. При образовании отрицательной полярности на Т1, проявляется тринисторный эффект р2-n2-p1-n1, а при ее изменении — р1-n2-p2-n3.

Проверяем деталь на работоспособность

Проверить симистор на исправность можно как с помощью мультиметра, так и без него. Во втором случае потребуется лампочка от фонарика и батарейка типа АА. Достаточно организовать цепь с последовательным включением в нее источника питания, соответствующего напряжению лампы, и рабочих выводов детали. После подаем электрический ток и оцениваем результат – должен загореться свет. Далее, не обесточивая систему, отсоединяем аккумулятор и проверяем p-n переходы на проходимость:

  • если симистор исправен, то ток будет удерживаться на определенном уровне, а лампочка продолжит светиться;
  • если симистор перегорел, то цепь лишится электропитания, лампа погаснет.

Протестировать симистор можно и без батарейки с лампой. Потребуется мультиметр, включенный в режим «Зуммер». Инструкция следующая:

  • прикладываем щупы к контактам;
  • смотрим на дисплей прибора (если «1» – симистор исправен).

Проверка зуммером подтвердит, что p-n переход не пробит. В таком случае рабочий ток не запустит систему – сопротивление на контактах будет завышено, импульс не поступит на электроды.

Вторым шагом проверяем открытие перехода. Необходимо соединить управляющий вывод с анодом. В таком случае мультиметр увеличит силу рабочего тока, сопротивление на контактах упадет – симистор заработает. В ответ на табло тестера появятся отличное от единицы число.

На «финише» потребуется разомкнуть управляющий вывод. После отключения сопротивление должно вырасти, а на экране мультиметра вновь появится «1». Значит, симистор исправен.

   

  • Поделитесь своим мнением — оставьте комментарий

Сгорел симистор в стиральной машине: причины и ремонт

Заподозрить, что сгорел симистор в стиральной машине, несложно – автомат зависает, не включается или работает с явными сбоями. Но на 100% быть уверенным в поломке радиоэлемента нельзя, так как схожими «симптомами» проявляются и другие неполадки в электронике. Для подтверждения «диагноза» необходимо провести комплексную диагностику платы управления стиралки.

Электронный модуль следует демонтировать, осмотреть и, обнаружив симисторы, начать их тестирование. Разберемся, что делать и в какой последовательности.

Методы тестирования симисторов

Перед ремонтом и заменой симистора на плате управления необходимо убедиться в неисправности полупроводника. Протестировать радиоэлемент можно разными способами. Чаще используются следующие варианты проверки:

  • «прозвонка» мультиметром;
  • установка на испытательный стенд;
  • включение в цепь с источником питания и лампой;
  • обследование транзистором-тестером.

Для тестирования симистора на управляющей плате достаточно иметь под рукой мультиметр.

Самый популярный способ диагностики симистора – прозвонка с помощью мультиметра. Данный тестер в отличие от транзисторного доступен практически всем и достаточно прост в использовании. Собирать же для разовой проверки испытательный стенд или организовывать электрическую цепь-контрольку труднее и дольше. Лучше не усложнять задачу и отдать предпочтение «цешке».

Типичные поломки данных деталей

Перед диагностикой симистора рекомендуется разобраться в его конструкции и принципе работы. С электротехнической точки зрения, это полупроводник, открывающийся и закрывающийся для протекания тока наподобие тиристора. Но в отличие от последнего данный радиоэлемент состоит из двух параллельно подключенных кристаллов, что позволяет ему проводить токовые импульсы в обоих направлениях. Благодаря такой особенности он широко используется в системах с переменным напряжением.

Симистор может выйти из строя по двум причинам:

  • в полупроводнике оборвалась цепь с последующим нарушением ее целостности;
  • произошел пробой p-n перехода, простыми словами, утечка тока.

Симистор на плате выходит из строя при обрыве линии и при пробое p-n перехода.

Без прозвонки мультиметром проблему с симистором не выявит даже профессиональный электромеханик – визуально все может быть «чисто». Чтобы убедиться в неисправности полупроводника, придется прозвонить его зуммером и замерить сопротивление на контактах.

Тестируем деталь по инструкции

Прежде чем приступить к непосредственному тестированию, следует определиться с методом диагностики.

Практикуются два варианта: или выпаять полупроводник и проверить отдельно, или провести измерения сразу на плате. Второй способ проще, удобнее и безопаснее: нет необходимости в лишних манипуляциях, что снижает вероятность ошибки и усугубления ситуации. Но есть и недостаток – общая работоспособность модуля неизменно повлияет на результаты, сбив их.

Для получения точного результата следует выпаять симистор с платы, а уже после – цеплять щупы мультиметра. Рекомендуется действовать строго по инструкции.

  1. Определить расположение управляющего контакта и двух рабочих. В идеале следует изучить электрическую схему детали. При отсутствии техпаспорта – сверяемся по модели симистора. На любом подобном радиоэлементе есть три электрода. Два из них силовые и помечаются сочетанием «А1» и «А2» или «Т1» и «Т2». Третья ножка – главная и обозначается буквой «G» (от английского «gate», что переводится как «ворота»). Важно уточнить, где на полупроводнике какой вывод.

При выпаивании симистора с управляющей платы будьте осторожны – не повредите соседние элементы и дорожки!

  1. Настроить мультиметр. Необходимо активировать режим зуммера – для «прозвонки» на пробой. На большинстве современных тестеров он обозначается кнопкой с изображением полупроводникового диода.
  2. Подсоединить зажимы мультиметра в соответствующие разъемы. Речь идет о гнезде с пометкой «СОМ» – общее реле, предназначенное для замера сопротивления и прозванивания на пробой. В таком случае на концах щупов тестера образуется разность потенциалов, а рабочий ток с испытательным напряжением поступает на проверяемый симистор.

Подготовив симистор и мультиметр, можно приступать к диагностике. На первом этапе переход проверяется на пробой: щупы прикладываются к силовым электродам, и оценивается результат. Появившийся «0» скажет о неисправности элемента. Если на экране высветилось «1», значит, полупроводник в рабочем состоянии. Некоторые современные тестеры вместо единицы показывают «OL», что также свидетельствует о работоспособности детали.

Вторым шагом следует переместить один из щупов на управляющий контакт, чтобы замерить сопротивление между ними. В норме показатель должен разниться примерно на 100-200 Ом. После зажим цепляется на другой силовой электрод, что приведет к высвечиванию «1» на экране.

Далее проверяем, открывается ли переход радиоэлемента. Для этого необходимо быстро коснуться щупом управляющего вывода при подаче тока на остальные контакты. Последнего можно достичь, воспользовавшись дополнительным проводом или поместив зажим тестера по диагонали.

Если симистор исправен, то показатель на экране мультиметра изменится – вместо единицы высветится другое число. Важно быть предельно внимательным, так как в открытом состоянии полупроводник пробудет недолго из-за недостаточного напряжения.

Если в ходе проверки выяснилось, что выпаянный симистор исправен, значит, вызывает сбой другой элемент управляющей платы. Для комплексной диагностики модуля лучше обратиться в сервисный центр.

   

  • Поделитесь своим мнением — оставьте комментарий
Мотор

— можно ли заменить более амперный симистор для стиральной машины?

спросил

Изменено 1 год, 7 месяцев назад

Просмотрено 190 раз

\$\начало группы\$

У меня есть 6-летняя стиральная машина с вертикальной загрузкой, которая требует замены TRIAC для двигателя стирки. Фактический TRIAC, поставляемый с заводской печатной платой, — это NXP BT138X-800, а тот, который я хочу заменить, — BT139.-800Э. Это пассивированные, чувствительные симисторы затвора, и из таблиц данных я вижу некоторые различия в характеристиках, особенно в IGT (токи запуска затвора) и IL (токи фиксации).

Мотор стирки подключается через конденсатор, а затем к симистору на печатной плате. Вот технические характеристики для

Wash Motor 220–240 В, 50 Гц, 125 Вт, 1,28 А, 4 полюса

Конденсатор

Номинальное значение, указанное на табличке двигателя: 11 мкФ/450 В переменного тока IPOO, класс B

В настоящее время используется EPCOS LCAP 10 мкФ +5/-0% с катушкой индуктивности 110 мкГн +/-7% Деталь № — B32350 (450 В переменного тока, P0)

Примечание. В описании продукции EPCOS упоминаются 3 других компонента TRIAC, такие как ACST1235, ACST1035, BTA12-800CW, но на данный момент я не смог найти их поблизости.

  • двигатель
  • симистор
  • выбор компонентов
  • nxp
  • промывка

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Нет, нельзя, потому что у BT138X-800 есть изолированная вкладка. У BT139-800E нет.

BT138X-800 также выбран как менее чувствительный по назначению, чтобы предотвратить пропуски зажигания в условиях высокого электрического шума.

\$\конечная группа\$

12

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

Triac Operation для специалистов по ремонту бытовой техники — Блог мастера по ремонту бытовой техники Samurai — Appliantology.

org

На вебинаре у меня было несколько хороших вопросов о системе приводного двигателя Bi-Directional PSC, используемой в стиральных машинах Whirlpool VM. Профессиональные апплиантологи могут взять немного попкорна и посмотреть запись вебинара здесь: Двунаправленные системы приводных двигателей PSC в стиральных машинах Whirlpool VM.

Во время вебинара Джо спросил, как отключаются симисторы. Я хотел дать более полный и точный ответ в этом посте.

Чтобы понять, как триаки выключаются после включения (и проведения), нам нужно немного понять, как работают триаки. Вот что я собираюсь сделать здесь. Прежде чем мы зажжем эту свечу, я начну с трех выводов, которые нам нужно знать о симисторах:

1. Триаки используются для управления источниками питания переменного тока.

2. Вы можете думать о них как о твердотельных реле.

3. Симисторы — это устройства, управляемые током. Это означает, что вам нужны электроны, пробивающие ворота, чтобы включить их, И вам нужен ток нагрузки, протекающий через них, чтобы оставаться включенными.

Хорошо, поехали…

Введение

Слово «Триак» является аббревиатурой, обозначающей триод для переменного тока . «Триод» — это старое школьное слово для трехконтактной (или электродной) электронной лампы, используемой для усиления сигнала.

Триаки используются для управления источником питания переменного тока. В бытовой технике они используются для включения или выключения источника питания переменного тока.

Вот как выглядит типичный симистор, например, то, что вы можете найти на плате управления бытовой техникой:

Вот схематическое обозначение:

Выводы с маркировкой A1 и A2 обозначают «Анод 1» и «Анод 2». Вы также увидите, что они называются «MT1» и «MT2», где MT означает основной терминал. То же самое. Это рабочий конец симистора, по которому проходит основной рабочий ток. Эта часть симистора может замыкать цепь для множества различных нагрузок переменного тока, от лампочек до двигателей.

Еще одна важная вещь, на которую следует обратить внимание, — это клемма «G». Это гейт, и он способен включить симистор небольшим постоянным напряжением, обычно цифровым импульсом 5 В постоянного тока, генерируемым микропроцессором. Таким образом, это небольшое напряжение на затворе и крошечный ток могут заставить симистор включиться и пропустить большой рабочий ток.

Симисторы похожи на твердотельные реле и, в любом случае, в мире бытовой техники служат реле с катушкой и набором контактов. Разница в том, что симисторы не имеют металлических контактов, которые могут вызвать дугу и сгореть, и не имеют катушки. (И, конечно же, симисторы сделаны из полупроводников и PN-переходов. Подробнее об этом чуть позже.)

Реле — это электромеханические устройства, тогда как симисторы — твердотельные устройства.

Внутри симистора

Триаки имеют два набора из трех PN-переходов. Посмотрите на диаграмму ниже:

Как и в случае с любым полупроводниковым устройством, через него должен протекать ток или, точнее, электроны, проталкиваемые через него источником напряжения, чтобы разрушить PN-переходы и заставить его начать проводить ток. Обратитесь к записи вебинара «Полупроводники и PN-переходы» на форуме профессиональных апплиантологов и в Master Samurai Tech для получения более подробной информации по этому вопросу.

Симистор сконструирован таким образом, что небольшой ток затвора — это все, что нужно для «прямого смещения» симистора, включения и проведения большого переменного тока, который может управлять нагрузкой, подобной двигателю. Этот ток затвора обычно управляется небольшим постоянным напряжением, например, 5 В постоянного тока.

Включение и выключение симистора

Триаки требуют минимального тока через ворота для включения. Чтобы они оставались включенными, им также необходим минимальный ток нагрузки, протекающий через них от MT1 к MT2. Это называется «ток удержания». Вот почему мы говорим, что симисторы являются устройствами, управляемыми током.

Когда переменное напряжение пересекает нулевую линию (ось x), ток становится равным нулю, и симистор «выключается». Таким образом, симистор естественным образом выключается на каждом полупериоде синусоиды переменного тока. Напряжение затвора, которое создает ток затвора, затем необходимо повторно подать, чтобы включить симистор на следующий полупериод.

Давайте посмотрим на это:

На приведенной выше диаграмме синусоида представляет собой ток, проходящий через симистор от MT1 к MT2 (или от A1 к A2, то же самое). Выемки представляют собой точки срабатывания, в которые должен подаваться ток затвора, чтобы симистор оставался включенным в течение следующего полупериода. Также обратите внимание на удерживающие текущие пунктирные линии. Это минимальный ток, который должен проходить через симистор, чтобы он оставался включенным.

Напряжение переменного тока обнуляется каждые полпериода (120 раз в секунду при частоте питания 60 Гц). Отсутствие напряжения означает отсутствие тока, потому что ток, электроны, не могут двигаться, если между двумя точками нет разности потенциалов, как вы узнали из модуля «Основы электричества» курса «Основы».

Поскольку в этой точке через симистор не протекает ток, из-за чего PN-переходы остаются сжатыми (ток падает ниже минимального удерживающего тока, необходимого для поддержания проводимости симистора), симистор отключается и перестает проводить ток.

Чтобы симистор включился и снова начал проводить, вы должны подать триггерное напряжение затвора (которое управляет током затвора) на клемму затвора. Если вы хотите, чтобы симистор проводил несколько циклов переменного тока, вы должны повторно подавать напряжение запуска затвора каждый раз, когда синусоида переменного напряжения достигает нуля (т. е. когда она пересекает ось x).

Вот еще одна диаграмма, показывающая импульсы запуска тока затвора:

Несколько замечаний относительно графика выше:

1. Посмотрите на синхронизацию импульса тока затвора. Это происходит примерно в то время, когда переменный ток нагрузки через симистор становится равным нулю.

2. Вам не нужно подавать ток на затвор в течение всего цикла, чтобы симистор оставался включенным, как раз тогда, когда ток нагрузки падает до нуля. Таким образом, вы можете подавать ток затвора в виде импульсов с определенной синхронизацией. Мы говорим о точном времени с точностью до микросекунды. Уму непостижимо для нас; проще простого для микропроцессора — они занимаются такими вещами целыми днями.

Если бы вы подключили осциллограф как к напряжению затвора, так и к выходному напряжению на одном из основных выводов симистора, это выглядело бы примерно так:

Импульсы затвора на фотографии осциллографа выше шире, чем на предыдущей диаграмме, но идея точно такая же. Канал 1 — это напряжение затвора, а канал 2 — выходное напряжение переменного тока симистора.

Я сейчас говорю о напряжении. Это совершенно нормально, потому что в нереактивных устройствах, таких как симисторы, нет фазового сдвига между током и напряжением. Таким образом, что бы ни происходило с напряжением, в то же самое время действует и ток. Просто проще показать напряжение на осциллографе.

Обратите внимание, что импульс затвора на канале 1 изменяется от нуля до 5,5 В постоянного тока каждый раз, когда синусоида переменного напряжения на канале 2 пересекает ось x (в этой точке напряжение переменного тока равно нулю). Таким образом, в то время как частота сетевого напряжения переменного тока составляет 60 Гц, частота импульсов затвора составляет 120 Гц. Вы можете увидеть это в правом нижнем углу фотографии выше.

Поскольку переменное напряжение (и, следовательно, ток) обнуляется 120 раз в секунду, все, что вам нужно сделать, чтобы остановить симистор от проводимости, — это снять напряжение с затвора. Сделанный!

Два золотых правила для триаков стробирования

1. Чтобы включить симистор, необходимо подать ток затвора больше минимального, необходимого для этой конкретной модели симистора, пока ток нагрузки не пройдет от MT1 к MT2. Будучи полупроводником, температура влияет на это и является одним из соображений проектирования, которые должны учитывать инженеры.

2. Чтобы выключить симистор, ток нагрузки должен быть ниже минимального тока удержания для этой конкретной модели симистора на время, достаточное для восстановления PN-переходов. Мы говорим о микросекундах здесь. И, конечно же, убрать гейт-ток. При удалении тока затвора, когда ток нагрузки (и, следовательно, напряжение) становится равным нулю, симистор не будет проводить ток, даже если напряжение нагрузки позже станет отличным от нуля.

Резюме

1. Триаки используются для управления источниками питания переменного тока.

2. Вы можете думать о них как о твердотельных реле.

3. Симисторы — это устройства, управляемые током. Это означает, что вам нужны электроны, пробивающие ворота, чтобы включить их, И вам нужен ток нагрузки, протекающий через них, чтобы оставаться включенными.

Помимо понимания того, как работают симисторы, технические специалисты должны знать о конфигурациях, в которых симистор управляет подачей питания на нагрузку, поскольку это влияет на то, как проверяется и измеряется напряжение питания. Мы подробно расскажем об этом в этой записи веб-семинара: Измерения напряжения, измерители, призрачные напряжения и нейтрали, управляемые симистором.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *