domingo, 12 de julho de 2015

Teste de Tiristores TRIAC e SCR

Precisa testar um Tiristor???
Este post apresenta 2 testes básicos para verificar se um Tiristor está bom.


 

O Tiristor é uma chave semi-condutora para Corrente Alternada. Utilizado muito para Controle ON/OFF em chaves estáticas e Controle Proporcional de potência através de controle do disparo por trem de impulso, para cargas resistivas, ou ângulo de fase, para cargas indutivas.

O SCR conduz somente nos semiciclos positivos e o TRIAC conduz nos dois semiciclos. A condução é controlada por pulsos aplicados no gatilho (gate). O corte é feito na passagem por zero volt da tensão de alimentação.

Testando um Tiristor TRIAC

São basicamente 2 testes para verificar se o Tiristor está funcionando corretamente.

No primeiro teste verificamos a resistência do gate do Tiristor: com o multímetro, testamos a resistência entre os terminais do gate G e o terminal A1: deve apresentar uma resistência baixa de dezenas a algumas centenas de ohms, dependendo da potência do TRIAC. Entre os outros terminais a resistência deve ser infinita. Neste teste se o multímetro apresentar uma resistência muito baixa (menor do que 1 ohm) em qualquer combinação de pinos, o Tiristor está em curto-circuito. Geralmente um semicondutor danificado está em curto-circuito (0 ohm) ou aberto (resistência infinita)

Na Figura 1 podemos identificar os terminais e os principais parâmetros de um Tiristor retirados do seu datasheet. Exemplo para o Tiristor TRIAC T410-600D. Existem diversos sites na internet que encontramos o datasheet de componentes eletrônicos, como o http://alldatasheet.com/.
 
Figura 1 - Identificação dos terminais e parâmetros de um TRIAC retirados do datasheet.

No segundo teste verificamos o disparo/chaveamento do Tiristor: deve ser feito com o auxílio de uma fonte de alimentação alternada, uma carga, por exemplo uma lâmpada, e um resistor de gate para poder disparar o semicondutor. Isso porque não tem como disparar os TRIACs de potência com a tensão de teste do multímetro! É importante sempre consultar o datasheet para conhecer as especificações de tensão, corrente e corrente de gate do componente.

A Figura 2 mostra o diagrama do nosso circuito para teste do Tiristor TRIAC.

Figura 2 - Diagrama do circuito para teste do Tiristor TRIAC.

O resistor e a carga (lâmpada) foram escolhidos de acordo com os dados do datasheet do Tiristor. A tensão alternada aplicada, a corrente da carga e a corrente de gate devem ser menores do que os valores nominais encontrados no datasheet do Tiristor que se deseja testar em bancada. Caso ultrapasse os valores nominais de tensão e corrente o Tiristor irá queimar.

Você pode acompanhar os testes apresentados neste post no vídeo abaixo.

 Vídeo 1 - Testando um Tiristor TRIAC.



Testando um Tiristor SCR

Os Tiristores do tipo Silicon Controlled Rectifier (SCR) também podem ser testados com este circuito. A diferença é que um SCR conduz apenas nos semiciclos positivos quando recebem um pulso de disparo no gate. Com metade dos ciclos a carga recebe no máximo a metade da potência nominal. Para se obter a potência total, ou o controle nos 2 semiciclos, deve-se utilizar no circuito 2 SCRs em anti-paralelo.

Demonstramos aqui um teste para o Tiristor SCR TIC106D. Na Figura 3 são apresentados seus principais dados e pinagem retirados do datasheet.
Figura 3 - Características e pinos do SCR TIC106D.

A Figura 4 mostra o diagrama para o circuito de teste de um Tiristor SCR TIC106D.
Figura 4 - Circuito para teste do SCR.

Resultado esperado:
- a lâmpada deve acender apenas quando o botão estiver pressionado.
- se a lâmpada acender quando o botão não estiver pressionado o Tiristor está em curto-circuito (ruim);
- se a lâmpada não acender quando o botão for acionado o Tiristor está aberto (ruim) [considerando que a corrente de disparo, que circula no resistor do gate, está de acordo com a do datasheet].

É sempre importante estar de posse dos dados do datasheet do Tiristor que deseja testar.

O resistor de 1,5 kohm foi dimensionado de acordo com a corrente do gate e serve para testar diversos modelos de Tiristores.