๊ืUnit 5 SCR

ก คำนำ เอกสารประกอบการสอน หนว่ ยที่ 5 เรือ่ งเอสซีอาร์ วิชางานพื้นฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ รหัส วิชา 30105-0003 โดยเนื้อหาสอดคล้องและครบถ้วนสมบูรณ์ตามคำอธิบายรายวิชาในหลักสูตร ประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง (ปวส.) พุทธศักราช 2563 ประเภทวิชาอุตสาหกรรม สาขาวิชา อิเลก็ ทรอนิกส์ ภายในเนอ้ื หาบทเรียน ประกอบด้วย โครงสรา้ งของเอสซอี าร์ สญั ลกั ษณ์ของเอสซีอาร์ วธิ ีการไบอัสเอสซอี าร์ การวดั และทดสอบเอสซีอาร์ วงจรใช้งานของเอสซีอาร์ สันติภาพ มะสะ ผูจ้ ดั ทำ

สารบญั ข หน่วยที่ 5 เอสซอี าร์ หน้า จุดประสงค์เชิงพฤติกรรมและสาระการเรยี นรู้ แนะนำเอสซีอาร์ 220 โครงสรา้ งของเอสซีอาร์ 221 สัญลักษณ์ของเอสซีอาร์ 222 การไบอัสเอสซีอาร์ 222 สภาวะนำกระแส 223 สภาวะหยุดนำกระแส 225 การวัดและทดสอบเอสซอี าร์ 226 วงจรใชง้ านของเอสซีอาร์ 230 บทสรุป 234 แบบฝกึ หัด 245 เอกสารอ้างองิ 246 249

220 ใบความร้ทู ี่ 5 หนว่ ยท่ี 5 รหัสวชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพ้นื ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครงั้ ท่ี 10-11 ช่อื หน่วย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชื่อเรอื่ ง : เอสซีอาร์ เวลา 4 ชั่วโมง จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม 1. อธิบายโครงสรา้ งของเอสซีอารไ์ ด้ 2. บอกสัญลักษณข์ องเอสซีอารไ์ ด้ 3. บอกวธิ ีการไบอสั ของเอสซีอารไ์ ด้ 4. บอกวิธีการวดั และทดสอบเอสซอี าร์ได้ 5. บอกวงจรใช้งานของเอสซีอาร์ได้ สาระการเรยี นรู้ 1. โครงสรา้ งของเอสซีอาร์ 2. สญั ลกั ษณ์ของเอสซอี าร์ 3. การไบอสั ของเอสซอี าร์ 4. การวดั และทดสอบเอสซีอาร์ 5. วงจรใชง้ านของเอสซีอาร์

221 ใบความร้ทู ี่ 5 หน่วยที่ 5 รหสั วชิ า 30105-0003 ชือ่ วชิ า งานพื้นฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ สอนคร้งั ท่ี 10-11 ช่อื หน่วย เอสซอี าร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชือ่ เรื่อง : เอสซีอาร์ เวลา 4 ชั่วโมง เอสซีอาร์ ย่อมาจาก ซิลิกอน คอนโทรล เร็กติฟายเออร์ (SCR : Silicon Control Rectifier) เป็น อปุ กรณ์ไทรสิ เตอร์หรอื อุปกรณโ์ ซลิดสเตท (Solid–State) ที่ทำหน้าที่เปน็ สวิตช์เปิด–ปิด วงจรทางอเิ ล็กทรอนิกส์ ชนดิ หนึ่ง บางครง้ั เรยี กวา่ “โซลดิ สเตทสวิตช์” (Solid State Switch) เปน็ สวิตชอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์ท่ีมีข้อดี คอื ไม่มี หนา้ สัมผสั หรอื คอนแท็ค (Contact) ขณะปดิ –เปิด จึงไม่ทำใหเ้ กดิ ประกายไฟท่ีหนา้ สัมผัส จึงมคี วามปลอดภัยสูง ซงึ่ สวติ ช์ธรรมดา คือ แบบกลไกที่มหี นา้ สัมผสั จะไมส่ ามารถนำไปใชใ้ นบางสถานที่ได้ ภาพท่ี 5-1 รูปรา่ งของ เอสซอี าร์ ทีม่ าของภาพ : https://wiki.stjohn.ac.th/groups/poly_electronics/wiki/e49cb/__.html นอกจากการนำเอสซอี าร์ มาทำหน้าทแี่ ทนสวิตช์หรือแมกเนติกรีเลย์ เพอ่ื ให้ทำงานแทนระบบ ควบคุมทีใ่ ช้รเี ลย์ ยงั สามารถนำไปใชส้ ำหรบั วงจรหนว่ งเวลา , วงจรจา่ ยไฟแบบเรก็ กูเลเตอร์ เปน็ สแตตคิ สวติ ช์ ใช้ ในงานควบคุมมอเตอร์, วงจรชอปเปอร์ไซโครคอนเวอร์เตอร์, วงจรชาร์จแบตเตอรี่, วงจรป้องกัน, วงจรควบคุม ความร้อน และวงจรควบคุมเกี่ยวกับเร่อื งของเฟส ภาพที่ 5-2 รูปร่างของเอสซอี าร์ ทใี่ ช้ในงานอุตสาหกรรม ทมี่ าของภาพ : http://www.newark.com/nte-electronics/nte5564/scr-thyristor-35a-400v-to-48/dp/ 31C4843

222 ใบความรูท้ ี่ 5 หนว่ ยที่ 5 รหัสวชิ า 30105-0003 ชื่อวิชา งานพนื้ ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนคร้ังที่ 10-11 ชอื่ หนว่ ย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ชือ่ เรื่อง : เอสซีอาร์ เวลา 4 ช่วั โมง 5.1 โครงสร้างของเอสซีอาร์ เอสซีอาร์ ประกอบดว้ ย สารกงึ่ ตัวนำชนิดพีและชนิดเอ็น เรียงสลับกนั 4 ช้ัน (P–N–P–N) มีขาต่อออกมา ใชง้ าน 3 ขา คอื ขาแอโนด (A : Anode) ขาแคโถด (K : Kathode) และ ขาเกต (G : Gate) A P N GP N K ภาพที่ 5-3 โครงสร้างของเอสซีอาร์ 5.2 สัญลกั ษณ์ของเอสซีอาร์ สญั ลกั ษณข์ องเอสซีอาร์ จะมลี ักษณะเหมือนกบั ไดโอดทุกประการ คือ มขี าใช้งาน 2 ขา ได้แก่ ขาแอโนด (A : Anode) กับ ขาแคโถด (K : Kathode) แต่เพิ่มขาใช้งาน อีก 1 ขา คือ ขาเกต (G : Gate) A G K ภาพท่ี 5-4 โครงสร้างของเอสซอี าร์

223 ใบความรูท้ ี่ 5 หนว่ ยที่ 5 รหัสวิชา 30105-0003 ช่ือวิชา งานพื้นฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ สอนครั้งท่ี 10-11 ช่ือหน่วย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชอื่ เรื่อง : เอสซีอาร์ เวลา 4 ชั่วโมง วงจรสมมลู ของเอสซอี าร์ เพ่ือความสะดวกและง่ายต่อการเข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของ เอสซอี าร์ จะแสดง เอสซีอาร์ ใน รูปของวงจรสมมูล ซึ่งมโี ครงสรา้ งประกอบดว้ ยทรานซิสเตอร์ต่างชนดิ กนั อยา่ งละ 1 ตวั คือ ทรานซสิ เตอร์พีเอ็น พีกับทรานซสิ เตอรเ์ อ็นพีเอน็ ต่อร่วมกนั โดยขาแอโนด ของ เอสซีอาร์ คอื ขาอมิ ิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์พีเอ็นพี ส่วนขาแคโถด คือ ขาอมิ ติ เตอรข์ องทรานซสิ เตอร์ชนิดเอน็ พีเอ็น ซ่งึ ทรานซสิ เตอร์ ท้ัง 2 ตัว จะต้องต่อขาเบส (B) ไปยังขาคอลเลคเตอร์ (C) ของทรานซิสเตอร์ อีก 1 ตัว และ ขาเกต (G) คือ ขาคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์ ชนดิ พีเอน็ พี จะต่อกบั ขาเบสของทรานซิสเตอร์ ชนิดเอน็ พเี อน็ A A P Q1 N G PN G Q2 P NK K ภาพที่ 5-5 วงจรสมมูลของเอสซอี าร์ 5.3 การไบอสั เอสซีอาร์ เมอื่ จ่ายไฟบวกใหก้ ับขาแอโนด (A) เทยี บกบั ขาแคโถด (K) และจ่ายไฟลบใหข้ าเกต (G) จะทำใหเ้ กิดไบอัส กลับกบั ทรานซิสเตอร์ Q2 เปน็ ผลทำให้ทรานซิสเตอร์ Q2 ไม่สามารถนำกระแสได้ แสดงวา่ เอสซีอาร์ อยู่ในสภาพ ท่ีไม่สามารถนำกระแสได้ จงึ ไมม่ กี ระแสไหลผ่าน นอกจาก จะมกี ระแสรั่วไหลเท่านัน้ แต่ถ้าป้อนแรงดนั บวกให้ขาเกต (G) ขาเบสของทรานซิสเตอร์ Q2 จะไดร้ บั ไบอสั ตรง จงึ ทำใหค้ า่ กระแส คอลเลคเตอร์เพม่ิ สงู ขน้ึ และกระแสคอลเลคเตอร์ คอื กระแสเบสของทรานซสิ เตอร์ Q1 จึงมผี ลทำให้ทรานซสิ เตอร์ Q1 นำกระแสตามไปดว้ ย ค่าความต้านทานระหวา่ งขา A กบั ขา K จึงมีคา่ ตำ่ มาก

224 ใบความรทู้ ่ี 5 หน่วยท่ี 5 รหสั วชิ า 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพนื้ ฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ สอนคร้ังที่ 10-11 ชื่อหนว่ ย เอสซอี าร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ช่ือเรอื่ ง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ชัว่ โมง RL A + G Es K RG ภาพที่ 5-6 การไบอสั เอสซีอาร์ กราฟคณุ สมบตั ขิ องเอสซีอาร์ IA IR1 IR1 = VA - VAK(on) R1 VRDR IDRM IR VAK(on) IG = 0A Reverse blocking VBO IS region VDRM VAK Forward blocking region ภาพท่ี 5-7 กราฟคณุ สมบัตขิ องเอสซอี าร์

225 ใบความรู้ที่ 5 หนว่ ยท่ี 5 รหัสวิชา 30105-0003 ชื่อวชิ า งานพน้ื ฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนครัง้ ท่ี 10-11 ช่อื หนว่ ย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ชอื่ เรอื่ ง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ช่ัวโมง ขณะทไ่ี ม่ไดท้ ริกขาเกตหรอื จุดชนวนเกต แลว้ ทำการปอ้ นแรงดนั ฟอรเ์ วิร์ดใหก้ ับขา A กบั ขา K จะ ทำใหเ้ อสซีอาร์ ไมน่ ำกระแสท่ีแรงดนั ต่ำ ๆ จะมเี พียงกระแสรั่วไหลเท่านั้น ซึ่งมคี า่ น้อยมาก แต่ถ้าเพ่ิมแรงดันให้ สูงขึ้นจนถึงจุด ๆ หนึ่ง เอสซีอาร์ จะสามารถนำกระแสได้ เนื่องจากแรงดันที่จ่ายจนถึงจุดแรงดันเบรกโอเวอร์ (BreakOver Voltage) แตเ่ อสซอี าร์ จะไมป่ ลอดภัย เพราะอาจทำให้กระแสไหลเกนิ พิกัด จนทำให้เอสซีอาร์ พัง เสียหายได้ ดังนั้น เอสซีอาร์ สามรถนำกระแสได้ที่แรงดันค่าต่ำ ๆ โดยการจุดชนวนที่ขาเกต เรียกจุดนี้ว่า จุด กระแสโฮลด้งิ สภาวะการทำงานของเอสซอี าร์ เอสซอี าร์ สามารถแบ่งการทำงานออกได้ 2 สภาวะ คือ 1) สภาวะนำกระแส เรยี กว่า ON 2) สภาวะหยดุ นำกระแส เรยี กว่า OFF 1) สภาวะนำกระแส การทำให้เอสซีอารน์ ำกระแส สามารถทำไดโ้ ดยการจุดชนวนที่ขาเกตหรือเรียกว่า “ทริกเกอร์” (Trigger) ด้วยกระแสเกต (IG) ให้แก่เอสซีอาร์ และทำการไบอัสตรงที่ขาแอโนด (A) และแคโถด (K) คือจ่าย ไฟ แรงดันบวก (+) ที่ขาแอโนด และจ่ายไฟแรงดันลบ (-) ที่ขาแคโถด ทำให้เกิดกระแส IB2 ไหลเข้าขาเบส (B) ของ ทรานซสิ เตอร์ TR2 ทำให้ TR2 อยู่ในสภาวะนำกระแส (ON) จะเกดิ กระแสคอลเลคเตอร์ (IC2) ไหลผา่ น TR2 ซึ่งก็ คือกระแส IB1 ของทรานซสิ เตอร์ TR1 นั่นเอง ดังนั้น TR1 จึงนำกระแสด้วย ค่าความต้านทานระหว่างขาแอโนด และแคโถด จึงมีค่าต่ำมาก เป็นผลให้เกิดกระแสแอโนด (IA) ไหลผ่านอิมิตเตอร์ของ TR1 ไปออกที่อมิ ิตเตอรข์ อง TR2 สภาวะการทำงานของเอสซีอาร์ เปรยี บเสมือนสวิตชป์ ิดวงจร A IA TR1 RG S1 IC2 RA G TR2 K + Es + IB2 12 V ภาพที่ 5-8 การจุดชนวนให้ เอสซอี าร์ นำกระแส

226 ใบความรทู้ ่ี 5 หน่วยท่ี 5 รหสั วิชา 30105-0003 ช่อื วชิ า งานพื้นฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ สอนครั้งท่ี 10-11 ชื่อหนว่ ย เอสซอี าร์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ช่ือเรอื่ ง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ช่วั โมง เมื่อเอสซีอาร์ นำกระแสแล้ว ไม่จำเป็นตอ้ งคงค่ากระแสเกต (IG) ไว้ตลอดไป สามารถลดค่า กระแสเกตให้เป็นศูนย์ (IG = 0) หรือปลดกระแสเกตออกได้ โดยท่ีเอสซีอาร์ ยังคงนำกระแสต่อไป เพราะ IB2 ที่ ไหลเข้าเบสของ TR2 จะไหลมาจากคอลเลคเตอร์ของ TR1 ดังนั้น ถึงแม้จะไม่มีกระแสเกต เอสซีอาร์ ยังคงนำ กระแสต่อไปได้ สภาวะนำกระแสน้ี ถ้าแหล่งจ่ายเป็นไฟกระแสสลับ สามารถจะบังคับให้เอสซีอาร์ นำกระแส ได้มากหรอื นอ้ ยได้ โดยเลือกมุมจุดชนวนทเี่ กตใหเ้ หมาะสม 2) สภาวะหยุดนำกระแส หลักการทำให้เอสซอี าร์ หยุดนำกระแส มหี ลกั การ คอื ทำให้กระแสแอโนด (IA) ลดลงจนต่ำ กว่ากระแสโฮลด้งิ (IH : Holding Current คือ ค่ากระแสตำ่ สุดที่ทำให้เอสซอี าร์ นำกระแส ประมาณ 3-20 mA) หรือ IA < IH จึงจะทำให้เอสซอี าร์ หยุดนำกระแสได้ ซึ่งการจะทำให้เอสซีอาร์ หยดุ นำกระแส มี 2 วิธี คือ (1) แอโนด เคอเรนท์ อินเทอรัพชั่น (Anode Current Interruption) โดยการตัดกระแส IA ไม่ ให้ไหลผ่านแอโนดของเอสซีอาร์ วธิ งี า่ ยๆ โดยตอ่ สวติ ชอ์ นกุ รมกบั ขาแอโนด (A) ของเอสซอี าร์ และเปิดสวิตช์ เมอื่ ต้องการทำให้เอสซอี าร์ หยดุ ทำงาน (Turn off) หรอื อกี วิธี โดยต่อสวิตชร์ ะหว่างขาแอโนดและแคโถดของเอส ซีอาร์ เปน็ การเปล่ียนทางเดนิ ของกระแสแอโนด (IA) ไมใ่ หไ้ หลผา่ นเอสซีอาร์ S LAMP SCR + E G ภาพท่ี 5-9 การทำใหเ้ อสซอี าร์ หยุดนำกระแส ดว้ ยวิธีแอโนด เคอเรนท์ อนิ เทอรัพชนั่

227 ใบความรู้ท่ี 5 หนว่ ยท่ี 5 รหสั วิชา 30105-0003 ช่อื วิชา งานพืน้ ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ สอนครั้งท่ี 10-11 ชอ่ื หน่วย เอสซอี าร์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ช่อื เร่อื ง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ชั่วโมง (2) ฟอร์ช คอมมูเทชั่น (Forced Commutation) ทำได้โดยบังคับให้เอสซีอาร์ ได้รับไบอัส กลับโดยใช้สวิตช์ขนานกับเอสซีอาร์ เป็นตัวควบคุมการหยุดนำกระแสของเอสซอี าร์ ถา้ สวิตชเ์ ปดิ วงจร เอสซีอาร์ จะยงั คงนำกระแสอยู่ แตถ่ า้ สวติ ชป์ ดิ วงจร เอสซีอาร์ จะหยดุ นำกระแส เนอ่ื งจากไดร้ ับการไบอสั กลบั ตลอดเวลา ที่สวติ ชย์ ังคงปิดอยู่ โดยระยะเวลาในการบังคับให้เอสซีอาร์ หยุดนำกระแส จะต้องนานกว่าระยะเวลา Turn off Time ซึ่งระบไุ ว้ในคูม่ อื โดยทั่วไปค่าเวลานี้ จะนอ้ ยมาก (ประมาณไมโครวินาที) + LAMP + LAMP S S E E SCR SCR G G ภาพที่ 5-10 การทำให้เอสซอี ารห์ ยุดนำกระแส ดว้ ยวธิ ีฟอร์ช คอมมูเทชัน่ วิธีการหยุดนำกระแส สามารถทำได้ 3 วิธี 1) การหยุดนำกระแสของเอสซีอาร์ โดยใชแ้ หล่งจา่ ยไฟ การหยุดนำกระแสของเอสซีอาร์ ในกรณีแหล่งจ่ายไฟเปน็ ไฟสลับ จะเป็นไปโดยอัตโนมตั ิ เมอ่ื คา่ แรงดนั และกระแสที่แอโนด (IA) ของเอสซีอาร์ ตกลงมาเป็นศนู ย์ (หรอื เปน็ ลบ) ทุก ๆ รูปคลนื่ ซ่งึ คุณสมบัติ แบบน้ี มีประโยชนม์ าก การจะใหเ้ อสซอี าร์ นำกระแสและหยดุ นำกระแส ทำได้โดยใชส้ ญั ญาณเกตอยา่ งเดียว ไม่ ตอ้ งมวี งจรหรือสวิตชต์ ่อจากภายนอกอีก ทำใหป้ ระหยดั และวงจรไม่ซับซอ้ น การหยุดนำกระแสของเอสซีอาร์ ถ้าแหล่งจ่ายไฟเป็นไฟตรง จะมีความยุ่งยากกว่าการใช้ กบั ไฟสลับ คือ ต้องอาศัยสวิตชห์ รอื วงจรตั้งเวลาตัดไฟ ชว่ ยในการทำให้เอสซีอาร์หยุดนำกระแส ซ่งึ การทำให้เอส ซีอาร์ หยุดนำกระแสแบบงา่ ยๆ มีอยู่ 2 แบบ คือ การทำให้เอสซีอาร์หยุดนำกระแส โดยใช้สวิตช์และการทำให้ เอสซีอาร์ หยดุ นำกระแส โดยใชต้ วั เก็บประจุ

228 ใบความรทู้ ี่ 5 หน่วยท่ี 5 รหสั วชิ า 30105-0003 ชือ่ วชิ า งานพนื้ ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครั้งท่ี 10-11 ชือ่ หน่วย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ช่อื เร่อื ง : เอสซีอาร์ เวลา 4 ช่ัวโมง 2) การทำใหเ้ อสซีอาร์หยดุ นำกระแส โดยใช้สวิตช์ เป็นวิธีพืน้ ฐานธรรมดา เพราะง่ายและสะดวก มีที่ใช้งานได้มากพอสมควร วงจรสามารถต่อ ได้ 2 แบบ คือ แบบตอ่ สวิตช์ขนาน (Parallel) กบั เอสซอี าร์ และแบบตอ่ สวติ ชอ์ นุกรม (Series) กบั เอสซีอาร์ RL A Es K S1 G จดุ ชนวน RG ภาพท่ี 5-11 การต่อสวิตชข์ นานกบั เอสซอี าร์ วงจรจุดชนวน คอื วงจรทริกเกอร์ (Trigger Circuit) กระตนุ้ ใหเ้ กดิ การทำงาน แหล่งจ่ายไฟตรง คือ วงจรเพาเวอร์ซัพพลาย (Power Supply) S1 คอื สวิตช์แบบกดตดิ ปล่อยดับ (กด = ON , ปลอ่ ย = OFF) RG คือ ความต้านทานท่ีตอ่ คร่อมกบั วงจรทริกเกอร์ (จดุ ชนวน) RL คอื โหลดรซี ิสเตอร์ (Load Resister) หมายถึง โหลดต่าง ๆ ท่ีนำมาต่อใช้งาน เมื่อกดสวิตช์ที่ขาแอโนด (A) กับแคโถด (K) ของเอสซีอาร์ จะเกิดการลัดวงจร ดังนั้น กระแสจะ ไหลลงกราวด์ โดยไมผ่ า่ นเอสซีอาร์ และแรงดันที่ขาแอโนด (A) จะเป็นศนู ยเ์ ทา่ กับแรงดนั ที่กราวด์ เอสซอี าร์ จึง จะหยุดนำกระแส แต่ยงั มกี ระแสไหลครบวงจรโหลดอยู่ เมอื่ ปล่อยสวิตช์กลับสภู่ าวะปกติ กระแสในวงจรโหลด จงึ จะหยุดไหลและเอสซีอาร์ ยังคงอยู่ในภาวะไม่นำกระแส จนกว่าจะมีกระแสมาจุดชนวนหรือกระแสทริกเกอร์ที่ เกตอกี ครั้ง

229 ใบความร้ทู ี่ 5 หนว่ ยที่ 5 รหัสวิชา 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพ้ืนฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนคร้งั ท่ี 10-11 ชื่อหน่วย เอสซอี าร์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ชอ่ื เร่ือง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ชว่ั โมง S1 คอื สวิตชแ์ บบกดดบั ปลอ่ ยติด RL S1 A Es K G จุดชนวน RG ภาพท่ี 5-12 การต่อสวิตชอ์ นกุ รมกับเอสซีอาร์ เมื่อกดสวิตช์ (Switch) จะเปิดวงจร (OFF) ดังน้นั กระแสแอโนด (IA) จะลดลงเปน็ ศูนย์ เอสซอี าร์ จะหยดุ นำกระแส กระแสท่ไี หลผ่านโหลดจะไมม่ ี เม่อื ปล่อยสวิตชจ์ ะกลบั สสู่ ภาวะปกติ เอสซอี าร์ ยังไมน่ ำ กระแส จนกว่าจะมกี ระแสมาจดุ ชนวนเกตอีกครัง้ จงึ จะนำกระแส 3) การทำให้เอสซอี ารห์ ยุดนำกระแส โดยใชต้ ัวเกบ็ ประจุ การใช้ตัวเก็บประจุ (Capacitor) ในการทำใหเ้ อสซีอาร์ หยดุ นำกระแสน้นั เปน็ วิธีควบคมุ ไฟตรงไดด้ ี ตวั เกบ็ ประจุ อาจตอ่ แบบอนกุ รม (Series) หรอื แบบขนาน (Parallel) กับเอสซีอาร์ กไ็ ด้ +V L SCR C RL ภาพที่ 5-13 การใช้ตวั เก็บประจุกับตัวเหน่ียวนำหยุดกระแสของเอสซอี าร์

230 ใบความรทู้ ่ี 5 หนว่ ยท่ี 5 รหสั วชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพืน้ ฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ สอนครั้งที่ 10-11 ช่ือหนว่ ย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชอ่ื เร่ือง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ช่วั โมง เมื่อเอสซีอาร์นำกระแสแล้ว จะมีกระแสไหลผ่านขดลวด (L) และผ่านเอสซีอาร์ ไปประจุ (Charge) ตวั เก็บประจุ (C) และไปยงั โหลด (L) ด้วย ผลของการตอ่ ขดลวดอนกุ รมกบั ตัวเก็บประจนุ ้ี ทำให้ตัวเก็บประจไุ ดร้ ับ ประจุเต็มที่เกอื บ 2 เท่าของแรงดันของแหลง่ จา่ ยไฟตรง ดังนน้ั แรงดันทีแ่ คโถด (K) จะสูงกวา่ แอโนด (A) เกิดการ ไบอัสกลับ (Reverse Bias) เอสซีอาร์ จะหยุดนำกระแส วงจรนี้ จะให้กระแสแกโ่ หลดเปน็ พัลส์ (Pulse) พัลส์ 1 รปู ต่อการจดุ ชนวน (Trigger) 1 ครัง้ ความกวา้ งของพลั ส์ จะขน้ึ อย่กู บั ค่าขดลวดและตวั เกบ็ ประจุท่ีใช้ การทำให้เอสซีอาร์ หยุดนำกระแส โดยใช้ตัวเก็บประประจุ (C) อย่างเดียว เป็นการหยุด นำกระแส ของเอสซีอาร์ ที่เป็นไปด้วยตัวเอง ดังนั้น จึงควรใช้เป็นภาคสุดท้ายในวงจรที่จะทำให้เอสซีอาร์ หยุดนำ กระแส เม่อื ตวั เกบ็ ประจุถูกประจเุ ตม็ ที่ แรงดันจะเข้าใกลค้ ่าแรงดนั ของแหล่งจา่ ยไฟ ทำให้แรงดนั ระหว่างขาแอโนดกบั ขา แคโถดเกอื บเทา่ กัน +V SCR C ภาพท่ี 5-14 การใช้ตัวเกบ็ ประจหุ ยุดกระแสของเอสซอี าร์ 5.4 การวัดและทดสอบเอสซีอาร์ ขัน้ ตอนการวัด มดี งั น้ี 1) ตั้งมัลตมิ เิ ตอร์ยา่ นวดั โอห์มมิเตอร์ R×100 หรอื R×1k 2) วัดค่าความต้านทานระหว่างขาแอโนดกับขาแคโถด ค่าที่อ่าน เมื่อให้ขั้วบวกของมิเตอร์จับที่ขา แอโนดและลบจับที่ขาแคโถด จะได้ความต้านทานท่ีสูงมาก และเมื่อสลบั สายมิเตอรค์ ่าความต้านทาน จะอ่านได้ สูง เชน่ กัน 3) วัดค่าความต้านทานระหว่างขาแอโนดกับขาเกต ค่าความต้านทาน จะมีค่าสูงมากทั้ง 2 คร้ัง 4) วัดคา่ ความตา้ นทานระหว่างขาเกตกับขาแคโถด ค่าที่อ่านได้ จะมีค่าความต้านทานจะต่ำ เมื่อให้ขั้วบวกของมิเตอร์จับที่ขาเกตและขั้วลบจับที่ขา แคโถด ถ้าสลบั ข้ัว ค่าความต้านทานจะสงู มาก 5) ถ้าหากคา่ ทวี่ ัดได้ เป็นไปตามผลการวัดน้ี แสดงว่า เอสซอี าร์ ตวั น้ี ใช้งานได้

231 ใบความรู้ท่ี 5 หน่วยที่ 5 รหสั วิชา 30105-0003 ช่อื วชิ า งานพ้ืนฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครั้งท่ี 10-11 ชอ่ื หนว่ ย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชื่อเรื่อง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ชั่วโมง ภาพที่ 5-13 การวัดและทดสอบเอสซีอาร์ การวดั หาขาเอสซอี าร์ ดว้ ยโอหม์ มเิ ตอร์ การวัดหาขาของเอสซีอาร์ โดยใช้โอหม์ มิเตอรแ์ บบอนาล็อกหรือแบบเข็ม ซง่ึ สายวัดสแี ดงจะมี ศักย์ไฟฟ้าเป็นลบ (-) ส่วนสายวัดสีดำจะมีศักย์ไฟฟ้าเป็นบวก (+) (บางยี่ห้อสายวัดจะตรงกัน คือ สายสีแดงมี ศักยเ์ ป็นบวก และสายสดี ำมศี กั ย์เป็นลบ) วิธีการวัดให้ทำการสมมุติตำแหนง่ ขาของเอสซีอาร์ คือ เอสซีอาร์ มี 3 ขา สมมติเป็น ขาที่ 1, ขาท่ี 2 และ ขาที่ 3 123 ภาพท่ี 5-14 การสมมตติ ำแหน่งขาของเอสซีอาร์

232 ใบความร้ทู ี่ 5 หน่วยท่ี 5 รหัสวชิ า 30105-0003 ชือ่ วชิ า งานพื้นฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครง้ั ท่ี 10-11 ช่ือหน่วย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ช่ือเรอ่ื ง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ชัว่ โมง พจิ ารณาค่าความตา้ นทานระหว่างขาเอสซีอาร์ จากตาราง สรปุ ไดว้ า่ 1) การวัดเอสซีอาร์ ทั้ง 3 คู่ จำนวน 6 ครั้ง สามารถอ่านค่าความต้านทานได้ตำ่ เพียง 1 คร้ัง หรอื เรียกวา่ “วัด 6 คร้งั เขม็ ขึน้ 1 ครั้ง” 2) กรณีพบคู่ขาของเอสซอี าร์ ท่สี ามารถอา่ นคา่ ความตา้ นทานได้ตำ่ น้นั หากศกั ยไ์ ฟบวก (สาย สีดำ) จบั ทขี่ าใด ขาน้นั เปน็ ขาเกต และศักย์ไฟลบ (สายสีแดง) จับทีข่ าใด ขานัน้ เป็นขาแคโถด ส่วนขาทเี่ หลือเป็น ขาแอโนด ตารางที่ 5-1 แสดงคา่ ความต้านทานระหว่างขาเอสซีอาร์ ค่ทู ่ี ศกั ยไ์ ฟ ความต้านทาน บวก (สายสดี ำ) ลบ (สายสีแดง) 1 ขา 1 ขา 2  ขา 2 ขา 1  2 ขา 2 ขา 3  ขา 3 ขา 2  3 ขา 1 ขา 3 ค่าความตา้ นทาน ขา 3 ขา 1 ตำ่   หมายถึง คา่ ความตา้ นทานสงู สดุ (เข็มมิเตอร์ไมข่ ึน้ ) การทดสอบการทำงานของเอสซอี าร์ การทดสอบการจุดชนวนของเอสซีอาร์ เพ่ือทดสอบวา่ ดีหรือเสีย 1) ตง้ั โอห์มมิเตอรท์ ี่ย่าน (Range) Rx1 2) ใชส้ ายมเิ ตอรจ์ บั ที่ขาแอโนด (A) และแคโถด (K) ของเอสซีอาร์ สังเกตทหี่ นา้ ปัทม์ของ มเิ ตอร์ พบว่า เข็มจะอยทู่ ีต่ ำแหน่ง  แสดงว่า เอสซอี าร์ ยงั ไม่นำกระแส 3) นำสายปากคบี มาจับระหวา่ งขาแอโนดกับขาเกต เพอื่ ทำการจุดชนวนทข่ี าเกต พบว่า เข็ม มิเตอรจ์ ะช้ีทีต่ ำแหนง่  หรอื ช้ที ี่ความต้านทานต่ำ แสดงว่าเอสซีอาร์ นำกระแส

233 ใบความรู้ท่ี 5 หนว่ ยที่ 5 รหสั วชิ า 30105-0003 ช่อื วิชา งานพนื้ ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครัง้ ท่ี 10-11 ชื่อหนว่ ย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชอื่ เรือ่ ง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ชว่ั โมง AA G G K K ภาพที่ 5-15 การทดสอบการทำงานของเอสซอี าร์ 4) ปลดสายปากคีบออก เข็มมิเตอร์จะยังช้ที ี่ตำแหนง่  เหมอื นเดมิ หรือชี้ที่ความต้านทาน ต่ำ แสดงว่าเอสซอี าร์ นำกระแสตลอดเวลา 5) เมื่อปลดและใชส้ ายมเิ ตอร์จับท่ขี าแอโนด (A) และขาแคโถด (K) ของเอสซีอาร์ ใหม่อกี ครงั้ สังเกตทหี่ นา้ ปัทมข์ องมิเตอร์เขม็ จะอยทู่ ีต่ ำแหนง่  แสดงว่า เอสซีอาร์ อยู่ในสภาพปกติใชง้ านได้ การเสียของเอสซอี าร์ การเสยี ของเอสซีอาร์ สามารถแบ่งออกได้ 2 กรณี คอื 1) เอสซีอาร์ อย่ใู นสภาพขาด เม่อื วดั ระหว่างขาเกตกบั ขาแคโถด เข็มมิเตอร์จะไมข่ นึ้ (ค่าความตา้ นทานสูง) เม่ือสลับ สายวดั เขม็ มเิ ตอร์ จะยงั ไม่ขึน้ 2) เอสซีอาร์ อยู่ในสภาพช็อต เม่อื ทำการวัดระหว่างคูข่ าของเอสซอี าร์ คู่ใดคหู นึ่ง เขม็ มเิ ตอร์จะชีท้ ่ีความต้านทานตำ่ หรือ เข็มมิเตอร์ ข้ึน 2 ครั้ง ข้อควรระวงั การใช้โอหม์ มิเตอรส์ เกล Rx1 จะส้ินเปลอื งกระแสมาก ไม่ควรวดั นานเกินไป หรอื ปล่อย ให้ขั้วแตะกนั นาน ๆ

234 ใบความร้ทู ี่ 5 หน่วยที่ 5 รหัสวิชา 30105-0003 ชือ่ วิชา งานพ้นื ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครง้ั ท่ี 10-11 ชื่อหนว่ ย เอสซอี าร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชอ่ื เรอ่ื ง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ช่วั โมง 5.4 วงจรใช้งานของเอสซอี าร์ เอสซีอาร์ เปน็ อุปกรณอ์ ิเล็กทรอนกิ ส์ในกลุม่ ไทริสเตอร์ ที่นยิ มนำไปใช้งานดา้ นอตุ สาหกรรม ซง่ึ ได้ถูก พฒั นาใหม้ คี วามสามารถในการทนแรงดนั ไฟฟ้าและทนกระแสไฟฟา้ ได้สูงข้ึน เพราะฉะนั้น เอสซอี าร์ จงึ ถกู นำไป ใช้งานรว่ มกบั อุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ สอ์ ื่น ๆ ได้อยา่ งกว้างขวางและมีความหลากหลายในการใช้งาน 1) วงจรการควบคมุ ให้เอสซีอารท์ ำงานและหยดุ ทำงาน วงจรใชง้ านของเอสซอี าร์กับแรงดนั ไฟตรง โดยทั่วไป มักนยิ มใช้เอสซอี าร์ ทำงานเปน็ สวิตช์เปิด- ปดิ ซ่งึ ปัญหาในการใช้แรงดนั ไฟตรงจ่ายผ่านไปใหโ้ หลดทำงาน ที่พบในการนำเอสซีอาร์ ไปใช้งาน คือการควบคุม ใหเ้ อสซอี าร์ นำกระแสอย่หู ยุดทำงาน โดยจะต้องหาวิธีการที่เหมาะสมมาใช้เพ่อื ให้ เอสซีอาร์ สามารถทำงานได้ อย่างมีประสทิ ธภิ าพ การจดั วงจรเพื่อทำให้เอสซอี าร์ ทน่ี ำกระแสอยหู่ ยุดนำกระแสได้ สามารถทำได้หลายวิธีดังน้ี (1) การใช้สวติ ช์ตัดตอ่ แหล่งจา่ ยไฟ วิธกี ารนี้ ใชห้ ลักการตัดแหลง่ จ่ายแรงดันและกระแสออก จากวงจรโดยใช้สวิตช์ ดงั ภาพที่ 5-16 S1 S2 VAA R1 D1 L R2 SCR ภาพที่ 5-16 วงจรควบคุมการหยุดนำกระแสของ SCR แบบตดั แหลง่ จ่ายไฟออก จากวงจรภาพที่ 5-16 เป็นวงจรควบคมุ การหยดุ นำกระแสแบบตัดแหล่งจ่ายออก โดยในวงจร ประกอบดว้ ยสวติ ช์ S1 อยูใ่ นสภาวะปกติตัดวงจร ส่วนสวติ ช์ S2 ปกตอิ ยู่ในสภาวะต่อวงจร ขณะยงั ไมก่ ดสวิตช์ S1 เอสซอี าร์ จะยังไมน่ ำกระแส หลอดไฟ L1 จงึ ไมส่ ว่าง เมือ่ กดสวิตช์ เป็นการต่อวงจรแบ่งแรงดนั ตวั ตา้ นทาน R1 , ตัวต้านทาน R2 มีศกั ย์บวกตกคร่อมขาบนของตัวต้านทาน R2 จา่ ยเป็นแรงดันชนวนขาเกต (G) ของเอสซอี าร์

235 ใบความรู้ท่ี 5 หนว่ ยท่ี 5 รหัสวิชา 30105-0003 ชอื่ วชิ า งานพ้นื ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ สอนคร้งั ที่ 10-11 ช่ือหน่วย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ช่ือเรอ่ื ง : เอสซีอาร์ เวลา 4 ช่ัวโมง ทำใหเ้ อสซีอาร์ นำกระแส ทำให้หลอดไฟ L1 สว่าง ส่วนนี้ ไดโอด D1 ต่อขนานกบั หลอดไฟ L1 เพอ่ื ป้องการเกิด แรงเคล่ือนเหนีย่ วนำย้อนกลับหรือแบ็คอีเอม็ เอฟ (Back EMF) จา่ ยไปให้กับเอสซอี าร์ ในขณะท่ีเอสซอี าร์ หยุดนำ กระแส ซึ่งอาจทำให้เอสซีอาร์ ทำงานไม่ปกติหรือเสียหายได้ เอสซอี าร์ เม่อื นำกระแสแล้ว ถึงแมจ้ ะตดั สวติ ช์ S1 ออก เอสซอี าร์ยงั คงนำกระแสได้ตอ่ ไป การท่ี จะทำใหเ้ อสซอี าร์ หยดุ นำกระแสไดจ้ ะตอ้ งกดสวติ ช์ S2 เพอ่ื ตดั แหล่งจา่ ยไฟออกจากวงจร เอสซีอาร์ จึงจะหยดุ นำ กระแสหลอดไฟ L1 ดับ ถึงแม้จะกดสวิตช์ S2 ต่อวงจรอีกครัง้ เอสซีอาร์ ยังไมน่ ำกระแสจนกว่าจะกดสวิตช์ S1 อีกครัง้ (2) การใชส้ วิตชล์ ัดวงจรเอสซีอาร์ วิธนี ี้ ใช้หลกั การลดั วงจรเอสซีอาร์ (SCR) ออกจาก วงจร ชั่วขณะ โดยใชส้ วิตชต์ อ่ ขนานกับวงจร แสดงดงั ภาพท่ี 5-17 S1 R1 D1 L VAA R2 SCR S2 ภาพที่ 5-17 วงจรควบคุมการหยดุ กระแสแบบลดั วงจร จากวงจรในภาพที่ 5-17 เปน็ วงจรควบคุมการหยดุ นำกระแสแบบลดั วงจรของเอสซีอาร์ การทำงานจะ คล้ายกับวงจรตามภาพที่ 5-16 คือ สวิตช์ S1 เป็นสวิตช์จา่ ยแรงดันบวกเพื่อจดุ ชนวนที่ขาเกต (G) ของเอสซีอาร์ ทำใหเ้ อสซีอาร์ นำกระแสหลอดไฟ L1 สว่าง เม่อื ตอ้ งการใหเ้ อสซอี าร์ หยุดนำกระแสใหก้ ดสวิตช์ S2 เปน็ การลัด กระแสเอสซอี าร์ ออกจากวงจรลงกราวด์ ทำใหไ้ มม่ กี ระแสไหลผ่านเอสซีอาร์ ดังนน้ั เอสซอี าร์ จึงหยุดกระแส

236 ใบความรู้ท่ี 5 หน่วยที่ 5 รหัสวชิ า 30105-0003 ช่อื วิชา งานพ้นื ฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ สอนครงั้ ท่ี 10-11 ชอื่ หนว่ ย เอสซอี าร์ จำนวน 10 ช่ัวโมง ชื่อเรอื่ ง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ช่ัวโมง 2) วงจรไบสเตเบลิ มัลติไวเบรเตอร์ โดยใชเ้ อสซีอาร์ วงจรไบสเตเบลิ มัลตไิ วเบรเตอร์ (Bistable Multivibrator Circuit) เป็นวงจรที่ประกอบด้วยวงจร ทใี่ ช้เอสซอี าร์ เปน็ สวติ ช์ 2 ชดุ คอื เอสซีอาร์ ชดุ ท่ี 1 จะไม่นำกระแส สว่ นเอสซอี าร์ ชุดท่ี 2 จะนำกระแสตลอด เวลา การเปล่ียนสภาวะการทำงานของเอสซีอาร์ จะตอ้ งมีแรงดันมากระตุ้นการทำงานของวงจร เพื่อทำ ให้เอสซีอาร์ ชุดที่นำกระแส เกิดหยุดนำกระแส และเอสซีอาร์ ชุดที่หยุดนำกระแส นำกระแสแทน ซึ่งวงจรจะ อย่ใู นสภาวะเชน่ นี้ตลอดไป จนกว่าจะมแี รงดันมากระตุ้นการทำงานของวงจรอกี ครง้ั การทำงานจึงกลับไปอยู่ใน สภาวะเช่นเดิมเหมอื นครั้งแรกในการเปลี่ยนสภาวะการทำงานทุกครัง้ ดังวงจรท่แี สดงในภาพท่ี 5-18 S1 S2 L1 L2 R1 R3 VAA SCR1 C1 SCR2 R2 R4 ภาพที่ 5-18 วงจรไบสเตเบิลมัลตไิ วเบรเตอร์ โดยใชเ้ อสซีอาร์ จากภาพที่ 5-18 เปน็ วงจรไบสเตเบิลมัลตไิ วเบรเตอร์ โดยใช้เอสซีอาร์ ภายในวงจรจะมีเอสซอี าร์ 2 ตัว ทำงานสลบั กนั โดยทำงานรว่ มกับตัวเกบ็ ประจุ C1 ตัวเก็บประจุ C1 เป็นแบบไม่มขี ้วั (Nonpolar) สามารถ ประจุแรงดนั สลับข้ัวได้ สวิตช์กด S1 , S2 เปน็ สวติ ช์ตอ่ แรงดนั บวกไปจดุ ชนวนขาเกต (G) ของเอสซอี าร์ แตล่ ะตัว โดยสง่ ผา่ นแรงดนั ไปตกคร่อมตวั ต้านทาน R1 , R2 เพอ่ื แรงดันจดุ ชนวนขาเกต (G) ของเอสซีอาร์ ตัวท่ี 1 และจ่าย แรงไปตกครอ่ มตัวต้านทาน R3 , R4 เพอื่ เป็นแรงดันจดุ ชนวนขาเกต (G) ของเอสซอี าร์ ตวั ที่ 2 ซ่ึงการทำงานของ วงจรเป็นดังน้ี

237 ใบความร้ทู ี่ 5 หนว่ ยท่ี 5 รหัสวชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพ้นื ฐานวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ สอนครงั้ ที่ 10-11 ชื่อหน่วย เอสซอี าร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ช่อื เร่อื ง : เอสซีอาร์ เวลา 4 ชวั่ โมง เมื่อกดสวิตช์ S1 จะมีแรงดันบวกตกคร่อมบนตัวต้านทาน R2 เพื่อจุดชนวนขาเกต (G) ของ เอสซีอาร์ ตัวที่ 1 ทำให้เอสซีอาร์ ตัวที่ 1 นำกระแส หลอดไฟ L1 สว่าง ตัวเก็บประจุ C1 ทำการประจุแรงดนั แผน่ เพลตซา้ ยเปน็ ลบ แผ่นพลตขวาเป็นบวก ถา้ ต้องการเปลย่ี นสภาวะการทำงานใหก้ ดสวิตช์ S2 ซง่ึ จะมีแรงดัน บวกตกคร่อมบนตัวต้านทาน R4 ไปจุดชนวนให้ขาเกต (G) ของเอสซีอาร์ ตัวที่ 2 เพื่อนำกระแส ซึ่งเป็นการต่อ ขั้วบวกแผ่นเพลตด้านขวาของตัวเก็บประจุ C1 ลงกราวด์ แรงดันในตัวเก็บประจุ C1 จ่ายเป็นไบอัสกลับให้กับ เอสซอี าร์ ตัวที่ 1 ทำให้เอสซอี าร์ ตวั ท่ี 1 หยุดนำกระแสทนั ที ตัวเกบ็ ประจุ C1 จะทำการประจุแรงดันใหมอ่ ีกคร้ัง โดยแผ่นเพลตดา้ นซ้ายเป็นบวกด้านขวาเปน็ ลบ ทำให้เอสซอี าร์ ตวั ท่ี 2 นำกระแส ส่วนเอสซอี าร์ ตวั ที่ 1 จะหยุด นำกระแส เม่อื ต้องการเปล่ียนสภาวะการทำงานเพ่ือใหเ้ อสซีอาร์ ตัวท่ี 1 นำกระแส และ เอสซอี าร์ ตัวที่ 2 หยุดนำกระแส สามารถทำได้ โดยการกดสวิตช์ S1 อกี ครงั้ ซ่งึ จะทำให้มีแรงดันบวกบนตัวตา้ นทาน R2 ไปจุด ชนวนขาเกต (G) ของเอสซีอาร์ ตัวที่ 1 ให้นำกระแสต่อข้ัวบวกแผ่นเพลตด้านขวาของตวั เกบ็ ประจุ C1 ลงกราวด์ แรงดันในตัวเก็บประจุ C1 จะจ่ายเป็นไบอัสกลับให้กับเอสซีอาร์ ตัวที่ 2 ทำให้เอสซีอาร์ ตัวที่ 2 หยุดนำกระแส ตัวเก็บประจุ C1 จะทำการประจุแรงดันใหม่อีกครัง้ ทำให้เอสซีอาร์ ตัวที่ 1 นำกระแส และ เอสซีอาร์ ตัวที่ 2 หยุดนำกระแสซึ่งการทำงานจะสลับไปสลบั มาอย่างนต้ี ลอดเวลา 3) การใชเ้ อสซอี าร์ในวงจรแรงดนั ไฟสลับ การนำเอสซอี าร์ ไปใช้ในวงจรแรงดันไฟสลับ โดยเอสซอี าร์ จะทำหน้าทเ่ี ป็นสวติ ช์เร็กติไฟเออร์ แบบคร่ึงคลื่นหรอื ฮาล์ฟเวฟเรก็ ตไิ ฟเออร์ (Half Wave Rectifier) และ ถ้าเอสซีอาร์ ทำงาน จะมีการควบคุมเวลา ในการจ่ายแรงดนั จดุ ชนวนที่ขาเกต (G) ของเอสซอี าร์ ดว้ ย ทำให้การเร็กตไิ ฟเออร์สามารถควบคมุ ได้ ส่วนการทำ ใหเ้ อสซอี าร์ หยดุ นำกระแสนนั้ ไม่จำเป็นตอ้ งมวี งจรควบคุม เป็นเพราะสัญญาณแรงดนั ไฟสลับท่ีจ่ายให้เอสซีอาร์ จะมีชว่ งเวลาท่แี รงดันตกลงเป็นศูนย์โวลต์ ทุก ๆ ครึง่ ไซเกิ้ล (ครึ่งไซเก้ิลลบ) เสมอื นเป็นการใหแ้ รงดันไบอัสกลับ (Reverse Bias) กับเอสซอี าร์ ทำใหเ้ อสซีอาร์ หยุดนำกระแสได้เอง สามารถแสดงวงจรการใชง้ านเอสซีอาร์กับ แรงดันไฟสลับ ดงั ภาพท่ี 5-18

238 ใบความร้ทู ่ี 5 หนว่ ยที่ 5 รหสั วชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพนื้ ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ สอนคร้งั ท่ี 10-11 ช่ือหนว่ ย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ช่อื เรอื่ ง : เอสซีอาร์ เวลา 4 ช่วั โมง 12 34 VAC 0 RL ~ VAC VG VG 0 VRL VAK ก.) วงจร ข.) สัญญาณจดุ ตา่ ง ๆ ภาพที่ 5-18 วงจรทใ่ี ช้ SCR กับแรงดันไฟสลับ จากภาพท่ี 5-18 เป็นวงจรเอสซีอาร์ท่ใี ช้กับแรงดนั ไฟสลับ โดยจ่ายแรงดันไฟสลบั ให้ขาอาโนด (A) และขาแคโถด (K) สว่ นขาเกต (G) จ่ายแรงดนั จดุ ชนวนเปน็ แรงดนั ไฟตรง มีตัวต้านทาน RL เป็นโหลดของวงจร ซ่งึ วัดสญั ญานออกมาตามจุดตา่ ง ๆ ตามภาพที่ 5-18 (ข) จากภาพที่ 5-18 (ก) แรงดนั ไฟบวก VG ถูกป้อนให้ขาเกต (G) เทียบกบั ขาแคโถด (K) ตลอดเวลา เป็นแรงดันจุดชนวนเอสซีอาร์ และ เอสซีอาร์ จะนำกระแสเมื่อแรงดันไฟสลับที่จ่ายให้ขาอาโนด (A) เป็นบวก เทยี บกบั ขาแคโถด (K) (รปู ภาพท่ี 5-18 (ข) ตำแหนง่ ที่ 1) เมอื่ เอสซอี าร์ นำกระแส คา่ ความต้านทานในตัวลด ต่ำลงเกิดศักย์ตกคร่อมที่โหลด RL ในครึ่งไซเกิลของแรงดันบวก จนแรงดันไฟสลับ VAC ที่จ่ายให้ตกลงเป็น 0V เอสซอี าร์ จึงหยุดนำกระแส

239 ใบความรทู้ ่ี 5 หนว่ ยที่ 5 รหสั วชิ า 30105-0003 ช่ือวิชา งานพืน้ ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนครัง้ ที่ 10-11 ช่ือหน่วย เอสซอี าร์ จำนวน 10 ช่วั โมง ชอ่ื เรื่อง : เอสซีอาร์ เวลา 4 ชั่วโมง เมอ่ื มแี รงดันไฟสลบั คร่งึ ไซเกลิ ลบปอ้ นให้ขาอาโนด (A) กบั ขาแคโคด (K) (ภาพที่ 5-18 ข.) ตำแหน่ง ท่ี 2) เอสซีอาร์ ไม่นำกระแส ถึงแม้จะมีแรงดันบวกมาจุดชนวนทีข่ าเกต (G) ตลอดเวลา ความต้านทานในตวั เอสซอี าร์ สงู มาก ไม่มกี ระแสไหลในวงจร ไม่มีศักยต์ กคร่อมโหลด RL มแี ต่ศักย์ตกคร่อมตัวเอสซอี าร์ (SCR) ท่ีขา อาโนด (A) และขาแคโถด (K) หรอื VAK ในครง่ึ ไซเกลิ้ ลบ แรงดนั ไฟสลบั ในคร่ึงไซเก้ิลบวก ถกู ปอ้ นเขา้ มาอีกครั้งให้ขาอาโนด (A) เทยี บกับขาแคโถด (K) (ภาพ ที่ 5-18 ข.) ตำแหน่งท่ี 3) เอสซีอาร์ จะนำกระแสอีกครั้ง ทำให้มีศักย์ตกคร่อมโหลด RL เหมือนตำแหน่งท่ี 1 และแรงดนั ไฟสลับครึ่งไซเกิ้ลลบ ถกู ป้อนเขา้ มาอีกครั้งให้ขาอาโนด (A) เทียบกับขาแคโถด (K) (ภาพท่ี 5-18 ข.) ตำแหนง่ ท่ี 4) เอสซอี าร์ ไม่นำกระแสอีกครั้ง ทำใหม้ ีศักย์ตกคร่อมตวั เอสซีอาร์ เหมอื นกับตำแหน่งท่ี 2 การทำงาน จะเป็นเช่นนต้ี ลอดเวลา 4) การใชต้ ัวตา้ นทานและตวั เกบ็ ประจุ ควบคุมเฟสการเรก็ ติไฟเออร์ของเอสซอี าร์ เมื่อนำเอสซีอาร์ใช้งานกับแรงดนั ไฟสลับ จะนยิ มใชแ้ หลง่ จ่ายแรงดนั ไฟสลบั เพียงชุดเดียวเท่านั้น ทจ่ี ะจา่ ยให้ท้ังวงจร โดยจา่ ยแรงดนั ให้ทกุ ขาของเอสซอี าร์ ในการควบคุมแรงดนั ที่จะใช้ป้อนแรงดันจุดชนวนขา เกต (G) ของเอสซีอาร์ ต้องเป็นแรงดันไฟตรงที่เป็นบวกเท่านั้น เอสซีอาร์ จึงจะมีโอกาสนำกระแสได้ ดังนั้น แรงดันไฟสลับทป่ี อ้ นให้กบั ขาเกต (G) จงึ ถกู แปลงเปน็ แรงดันไฟตรงกอ่ น โดยใส่ไดโอด D2 ทำหน้าท่ีเร็กติไฟเออร์ ในคร่งึ ไซเกิล้ บวกต่อกับแรงดันไฟสลับก่อนตอ่ เข้าขาเกต (G) การต่อวงจรแบบน้ี มีขอ้ ดที ่สี ามารถควบคุมเฟสใน การทำงานของเอสซีอาร์ ได้ ด้วยการต่อวงจรตัวต้านทาน R1 , ตัวเก็บประจุ C1 เพิ่ม เข้าไปในวงจร ช่วยให้ สามารถควบคมุ เฟสในการทำงานของเอสซีอาร์ ได้ถงึ 180 องศา วงจรแสดงดงั ภาพท่ี 5-19 R1 D1 RL SCR C1 D2 ~ VAC ภาพท่ี 5-19 วงจรควบคุมเฟสการทำงานของเอสซีอาร์ด้วยต้านทานและตวั เก็บประจุ

240 ใบความรู้ที่ 5 หนว่ ยที่ 5 รหสั วชิ า 30105-0003 ชอื่ วิชา งานพนื้ ฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนครั้งที่ 10-11 ชอื่ หน่วย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชื่อเร่ือง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ชั่วโมง จากภาพท่ี 5-19 เปน็ วงจรควบคมุ เฟสการทำงานของเอสซอี าร์ด้วยวงจรตวั ตา้ นทานและตัวเก็บ ประจุ (RC) ซง่ึ ทำให้การเรก็ ตไิ ฟเออรเ์ ปน็ ไปตามเวลาทตี่ อ้ งการโดยใช้ตัวตา้ นทาน R1 และตวั เก็บประจุ C1 และใน วงจรมไี ดโอด D1 ทำหน้าทเี่ ร็กตไิ ฟเออร์แรงดนั ในครึ่งไซเกิ้ลลบไปประจุที่ตัวเก็บประจุ C1 มไี ดโอด D2 ทำหน้าที่ ป้อนกันแรงดันช่วงลบป้อนผ่านไปใหข้ าเกต (G) ของเอสซอี าร์ แต่จะทำการเร็กติไฟเออร์แรงดันครึง่ ไซเกิ้ลบวก ป้อนไปเป็นแรงดันจุดชนวนขาเกต (G) ของเอสซีอาร์ ตัวต้านทาน RL เปน็ โหลดของวงจร สว่ นภาพที่ 5-20 เป็น รปู สัญญาณตกคร่อมตามจุดตา่ ง ๆ ของวงจร VAC 10 VC1 VGT 20 VRL 30 t1 t3 ภาพที่ 5-20 สัญญาณจดุ ต่าง ๆ ของวงจรควบคุมเฟสของเอสซอี ารด์ ้วยตา้ นทานและตวั เก็บประจุ จากวงจรในภาพที่ 5-20 แรงดันไฟสลบั ในคร่งึ ไซเก้ลิ ลบถูกปอ้ นมาที่ไดโอด D1 ทำการเรก็ ตไิ ฟเออร์ แรงดนั ลบไปประจุที่ตัวเก็บประจุ C1 บนลบ ล่างบวก จา่ ยเปน็ แรงดนั ไบอัสกลับให้ไดโอด D2 ทำให้ไม่มีแรงดัน ป้อนใหข้ าเกต (G) ของเอสซีอาร์ เมอ่ื แรงดนั ลบป้อนเข้ามาถึงค่าสูงสุด และเรม่ิ ลดลง

241 ใบความร้ทู ่ี 5 หนว่ ยท่ี 5 รหสั วิชา 30105-0003 ชื่อวชิ า งานพ้ืนฐานวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครงั้ ที่ 10-11 ชอื่ หนว่ ย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชัว่ โมง ชอ่ื เร่ือง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ชั่วโมง ตัวเก็บประจุ C1 จะเริม่ คายประจุผ่านตวั ต้านทาน R1 ไปครบวงจรท่ีแหล่งจ่าย VAC จนถึงเวลาท่ีมี แรงดนั ไฟสลับคร่งึ ไซเกล้ิ บวกปอ้ นเข้ามา ประจุลบที่แผน่ เพลตบนของตัวเก็บประจุ C1 เริ่มน้อยลงเพราะแรงดัน ไฟสลับครึ่งไซเก้ิลบวกป้อนเขา้ มาหักล้าง และเริ่มจ่ายแรงดันบวกไปทีป่ ระจุท่ีตวั เก็บประจุ C1 แทน ทำให้แผ่น เพลตบนของตัวเก็บประจุ C1 เริม่ ประจแุ รงดันเปน็ บวกค่อยๆ เพ่มิ ขนึ้ แสดงดงั ภาพท่ี 5-20 (2) แรงดนั ท่ปี ระจุในตวั เก็บประจุ C1 จะถูกปอ้ นเปน็ แรงดนั กระตนุ้ ผา่ นไดโอด D2 ไปจุดชนวนขาเกต(G) ของเอสซีอาร์ แรงดนั ทข่ี าเกต (G) ของเอสซีอาร์ (SCR) 0tตอ้ งเปน็ แรงดันทมี่ ีค่าถึงค่าแรงดันจดุ ชนวนเกต (VGT) ซึ่งค่าแรงดันการจุดชนวนเกตน้ี ตัวเก็บประจุ C1 จะประจุแรงดันได้ช้าหรือเร็วขึ้นอยู่กับค่าความต้านทาน R1 ท่ี ปรับไว้ ถ้าปรับค่าตัวต้านทาน R1 ที่ค่าต่ำ ตัวเก็บประจุ C1 จะคายประจุไดเ้ ร็วและเริ่มประจุแรงดนั ไดเ้ ร็ว และ ทำใหเ้ อสซอี าร์ นำกระแส ทำใหม้ ีศักย์ตกครอ่ มโหลด RL ทันที ท่ีเวลา t1 จากนั้นปรบั ค่าตวั ตา้ นทาน R1 ไวท้ ่ีคา่ ความตา้ นทานปานกลาง ตัวเกบ็ ประจุ C1 จะคายประจุได้ช้าลง และเริ่มประจแุ รงดนั บวกได้ช้าลง ตัวเก็บประจุ C1 ประจุแรงดนั บวกถึงค่าแรงดนั จดุ ชนวนเกต (VGT) ที่เวลา t2 ซึ่งจะทำให้เอสซีอาร์ นำกระแสช้าลง และมีศักย์ตกคร่อมโหลด RL ช้าลงตามไปด้วย ทำให้แรงดันช่วงบวกที่ ตกครอ่ มโหลด RL ถูกตดั ทอนออกไปบางส่วน ทเ่ี วลา t2 ตอ่ ไปปรบั ค่าตัวตา้ นทาน R1 ใหม้ ีคา่ ความตา้ นทานสงู ขึน้ ทำใหต้ ัวเก็บประจุ C1 ยิง่ คายประจุไดช้ ้าลง ไปอกี และเริ่มประจแุ รงดันบวกไดช้ ้าลงไปอีกเชน่ กัน ตวั เกบ็ ประจุ C1 ประจแุ รงดนั บวกถงึ คา่ แรงดนั จุดชนวนเกต (VGT) ช้าที่เวลา t1 ทำให้เอสซีอาร์ นำกระแสช้าลงไปอีก มีศีกย์ตกครอ่ มโหลด RL ช้าลงอีก ทำใหม้ แี รงดันชว่ ง บวกทตี่ กครอ่ มโหลด RL ถูกตัดทอน มากข้นึ ทเ่ี วลา t3 การปรับคา่ ตัวตา้ นทาน R1 ให้ค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงไปนนั้ จะมีผลตอ่ การทำงานของเอสซีอาร์ ให้ช้าหรือเรว็ ตามไปด้วย ทำใหศ้ กั ยต์ กครอ่ มโหลด RL มเี ฟสเปล่ยี นแปลงไปจึงเปน็ การควบคุมการเร็กติไฟเออร์ ของเอสซอี าร์ได้ 5) การควบคุมไฟ 3 เฟสของแรงดันไฟสลับดว้ ยเอสซอี าร์ การควบคุมการเรก็ ติไฟเออร์ ทงั้ แบบครึ่งคลน่ื และแบบเตม็ คลนื่ ระบบไฟ 3 เฟส ไดน้ ำเอสซีอาร์ มาใช้ในการควบคุม เพื่อจ่ายกำลังไฟฟ้าไปยังโหลดที่ต่อวงจรในลักษณะแบบเดลต้าหรือแบบสตาร์ ดังน้ัน แรงดันไฟสลบั จะมี 3 เฟส เปน็ แรงดนั ไฟสลับท่มี ี 3 อินพุต แต่ละอินพตุ ของแรงดนั ไฟสลบั จะมีเฟสตา่ งกนั 1200 ป้อนผ่านไปใหโ้ หลดแตล่ ะตวั การเรก็ ติไฟเออร์ ไฟ 3 เฟส แบบคร่ึงคลืน่ ลกั ษณะการจัดวงจรเร็กตไิ ฟเออร์ โดยใช้ไดโอดและเอสซอี ารต์ ่อขนานหันหวั กลับทางกัน เปน็ ชุด ของแต่ละเฟสเฉพาะ ซึ่งจะมีทั้งหมด 3 ชุด จ่ายให้กับโหลดที่ต่อวงจรแบบเดลตา้ หรือแบบสตารก์ ไ็ ด้ แสดงได้ดัง ภาพที่ 5-21

242 ใบความรทู้ ี่ 5 หน่วยที่ 5 รหสั วชิ า 30105-0003 ชือ่ วชิ า งานพืน้ ฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนคร้ังที่ 10-11 ชอ่ื หนว่ ย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชัว่ โมง ชื่อเรอ่ื ง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ช่วั โมง VAC VZL SCR D ก.) สัญญาณ VA D1 iA ZL3 ~ SCR1 ZL1 VB D2 ~ SCR2 iB ZL2 VC D3 ~ SCR3 iC ข.) วงจร ภาพที่ 5-21 วงจรเรก็ ติไฟเออร์ แบบคร่งึ คล่ืนชนิด 3 เฟส ควบคมุ ด้วยเอสซีอาร์ จากภาพที่ 5-21 ข.) เป็นวงจรเรก็ ตไิ ฟเออร์ แบบครึ่งคลื่นของไฟสลับ 3 เฟส ท่ีควบคุมด้วยเอสซีอาร์ ส่วนภาพท่ี 5-21 ก.) เปน็ ไฟสลับท่ปี ้อนเขา้ มาและทต่ี กครอ่ มโหลด ZL ของแตล่ ะชดุ ด้านแรงดนั ซกี บวกเกิดจาก เอสซอี าร์ ทำงานและควบคมุ เฟส สว่ นแรงดันซีกลบเกดิ จากการเรก็ ติไฟเออรข์ องไดโอด

243 ใบความรู้ที่ 5 หนว่ ยที่ 5 รหัสวิชา 30105-0003 ชอ่ื วิชา งานพนื้ ฐานวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ สอนคร้งั ที่ 10-11 ชอ่ื หน่วย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชวั่ โมง ชอื่ เรือ่ ง : เอสซีอาร์ เวลา 4 ชว่ั โมง การทำงานของวงจร ไดโอด D1 และ เอสซีอาร์ (SCR1) เป็นชุดเร็กติไฟเออร์ของแหล่งจ่าย VA ส่วนไดโอด D2 และ เอสซอี าร์ (SCR2) เปน็ ชุดเร็กตไิ ฟเออร์ของแหล่งจ่าย VB และ ไดโอด D3 และ เอสซอี าร์ (SCR3) เป็นชุดเรก็ ตไิ ฟ เออรข์ องแหลง่ จ่าย VC ไดโอด D1 , D2 และ D3 ทำหน้าที่เร็กติไฟเออร์แรงดันช่วงลบให้โหลด ZL1 , ZL2 และ ZL3 ส่วนเอสซอี าร์ SCR1 , SCR2 และ SCR3 ทำหนา้ ที่เร็กตไิ ฟเออร์แรงดนั ช่วงบวกทส่ี ามารถควบคุม เฟสให้โหลด ZL1 , ZL2 และ ZL3 ได้ แหล่งจ่ายแรงดันไฟสลบั VA , VB และ VC จ่ายแรงดันไฟสลับมีเฟสต่างกัน 1200 ให้โหลด ZL เฟสของแรงดนั ไฟสลบั ท่ปี ้อนเขา้ มาของแต่ละแหล่งจ่ายมเี ฟสห่าง 1200 เรยี งลำดับกันไป เช่น แรงดันไฟสลบั ของ VA ป้อนเข้ามามเี ฟส 00 แรงดนั ไฟสลบั ของ VB ปอ้ นเขา้ มีเฟส 1200 และแรงดนั ไฟสลบั ของ VC ป้อนเข้ามามี เฟส 2400 เป็นลกั ษณะนตี้ ลอดไป ส่วนโหลดจะต่อวงจรแบบเดลต้า เมือ่ มีแรงดนั ไฟสลบั ท่ีผา่ นการเรก็ ติไฟเออรเ์ ข้ามายังโหลด ZL1, ZL2 และ ZL3 โหลดจะมกี ารทำงาน ครั้งละ 2 ตวั เรยี งลำดับกนั ไป เชน่ แรงดนั ไฟสลบั VA ปอ้ นเขา้ มา โหลดZL1 และ ZL3 ทำงาน แรงดันไฟสลบั VB ปอ้ นเขา้ มา โหลด ZL1 และ ZL2 ทำงาน และแรงดันไฟสลบั VC ปอ้ นเข้ามา โหลด ZL2 และ ZL3 ทำงาน การทำงานจะเปน็ เชน่ น้ตี ลอดไป การเรก็ ติไฟเออร์ ไฟ 3 เฟส แบบเต็มคลืน่ การจัดวงจรเร็กติไฟเออร์จะใช้เอสซีอาร์ 2 ตัว ต่อขนานหันหัวกลับทางกันเป็นชุดของแตล่ ะ เฟสเฉพาะ เช่นเดยี วกันกบั การเร็กตไิ ฟแบบฮาล์ฟเวฟ ซง่ึ มที ้งั หมด 3 ชดุ จา่ ยกำลังไฟฟ้าให้กับโหลดที่ต่อวงจร แบบเดลต้าหรอื แบบสตารก์ ไ็ ด้ ลกั ษณะวงจรแสดงดงั ภาพท่ี 5-23 VAC VZL SCR1 SCR2 ภาพท่ี 5-22 รปู สญั ญาณของวงจรเร็กตไิ ฟเออร์แบบเต็มคลนื่ ชนดิ 3 เฟส ควบคมุ ด้วยเอสซอี าร์

244 ใบความรทู้ ่ี 5 หนว่ ยท่ี 5 รหัสวิชา 30105-0003 ชอื่ วชิ า งานพ้ืนฐานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สอนคร้งั ที่ 10-11 ชื่อหนว่ ย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชือ่ เร่อื ง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ช่วั โมง จากภาพท่ี 5-22 เปน็ ไฟสลับท่ปี ้อนเข้ามาและไฟสลับทตี่ กครอ่ มโหลด ZL ของโหลดแตล่ ะชุด ด้านแรงดันซีกบวกเกดิ จากเอสซอี าร์ ตัวหนึง่ ทำงาน ที่ถูกควบคุมเฟส ส่วนด้านแรงดันซีกลบเกิดจากเอสซีอาร์ อกี ตวั หนง่ึ ทำงาน ท่ถี กู ควบคุมเฟสเหมอื นกัน VA SCR1 iA ~ SCR2 ZL1 VB SCR3 iB ZL2 ~ SCR4 VC SCR5 ZL3 iC ~ SCR6 ภาพที่ 5-23 วงจรเรก็ ติไฟเออร์แบบเตม็ คล่ืน ชนิด 3 เฟส ควบคุมดว้ ยเอสซอี าร์ จากวงจร ภาพที่ 5-23 ประกอบดว้ ยเอสซอี าร์ (SCR1) , เอสซีอาร์ (SCR2) เป็นชุดเร็กติไฟเออร์ ของแหล่งจ่ายไฟ VA เอสซอี าร์ (SCR3) , เอสซีอาร์ (SCR4) เป็นชดุ เร็กติไฟเออร์ของแหลง่ จ่ายไฟ VB และ เอสซี อาร์ (SCR5) , เอสซอี าร์ (SCR6) เปน็ ชุดเรก็ ติไฟเออรข์ องแหลง่ จ่าย VC ส่วนเอสซีอาร์ (SCR1), เอสซีอาร์ (SCR3), เอสซีอาร์ (SCR5) ทำการเร็กติไฟเออรแ์ รงดันไฟสลบั ช่วงบวกที่สามารถควบคุมเฟสให้กับโหลด ZL1 , โหลด ZL2 และ โหลด ZL3 ส่วน เอสซีอาร์ (SCR2) , เอสซีอาร์ (SCR4) , เอสซีอาร์ (SCR6) ทำการเร็กติไฟเออร์แรงดันไฟสลับช่วงลบที่สามารถควบคุมเฟสให้กับโหลด ZL1 , โหลด ZL2 และ โหลด ZL3

245 ใบความรูท้ ่ี 5 หน่วยที่ 5 รหสั วิชา 30105-0003 ช่ือวชิ า งานพ้ืนฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครงั้ ท่ี 10-11 ช่ือหน่วย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ช่ือเรื่อง : เอสซอี าร์ เวลา 4 ช่ัวโมง แหล่งจา่ ยแรงดนั ไฟสลับ VA , VB และ VC จา่ ยแรงดันไฟสลับที่มเี ฟสต่างกนั ให้กับโหล ZL แต่ละ แหล่งจา่ ยมเี ฟสหา่ งกัน 120 องศา เรยี งตามลำดบั กันไป ส่วนโหลดทต่ี อ่ วงจรแบบสตาร์ เม่อื มีแรงดนั ไฟสลับท่ี ผา่ นการเรก็ ติไฟเออรแ์ ล้ว เมื่อผ่านเข้ามายังโหลด ZL1 , โหลด ZL2 และ โหลด ZL3 โหลดจะทำงานพร้อมกันทั้ง 3 ตวั แต่มีตัวไดร้ บั กระแสมากขึน้ ครง้ั ละ 1 ตวั ขณะแรงดันไฟสลับ VA ปอ้ นเขา้ มา โหลด ZL1 ได้รับกระแส มากกวา่ ปกติ ขณะท่แี รงดันไฟสลับ VB ป้อนเข้ามา โหลด ZL2 จะไดร้ ับกระแสมากกว่าปกติ และขณะทแ่ี รงดัน ไฟสลับ VC ปอ้ นเขา้ มา โหลด ZL3 กจ็ ะไดร้ บั กระแสมากกวา่ ปกติ บทสรปุ ไทรสิ เตอร์ (Thyristors) เป็นชื่อท่เี รียกอุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ ส์กลมุ่ ท่มี ีช้นั ของสารกึง่ ตัวนำ 4 ชั้นข้ึน ไป (Four Semiconductor Layers : PNPN) นิยมนำไปใช้งานควบคุมกำลังไฟฟ้า เช่น ควบคุมแสงสว่างของ หลอดไฟฟ้า ควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์ ระบบจุดระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์เหล่านี้ถูกนำไปใช้ ประโยชน์สำหรับการทำสวติ ชิ่ง , การควบคุมเฟสของไฟกระแสสลับเพื่อใช้ปรับความเข้มของไฟสองสว่าง ,การ ปรับความเร็วของมอเตอร์ , การปรบั ลวดความร้อนและอ่นื ๆ เอสซีอาร์ (SCR) ย่อมาจาก ซิลิกอน คอนโทรล เร็กติฟายเออร์ (Silicon Control Rectifier) เป็น อุปกรณไ์ ทรสิ เตอร์ชนิดหน่ึง โครงสร้างของเอสซีอาร์ ทำมาจากสารก่ึงตัวนำ 4 ตอน (P-N-P-N) ต่อชนเรียงสลับกัน 3 ชั้น มีขา ต่อใชง้ าน 3 ขา คือ ขาแอโนด (A : Anode) ขาแคโถด (K : Kathod) และขาเกต (G : Gate) ทำหนา้ ทแี่ ทนสวิตช์ หรอื แมกเนตกิ รเี ลย์ เพ่อื ใหท้ ำงานแทนระบบควบคุมท่ีใชร้ ีเลย์ การนำเอสซีอาร์ไปใช้งาน นอกจาก จะนำไปใช้เป็นสวิตช์แล้ว ยังสามารถนำไปใช้สำหรับวงจร หน่วงเวลา, วงจรจ่ายไฟแบบเร็กกูเลเตอร์ เป็นสแตติคสวิตซ์ ใช้ในงานควบคุมมอเตอร์, วงจรชอปเปอร์ไซโคร คอนเวอรเ์ ตอร์, วงจรชาร์จแบตเตอร่ี, วงจรป้องกัน, วงจรควบคุมความร้อน และ วงจรควบคมุ เกี่ยวกับเรื่องของ เฟส

246 แบบฝึกหัดที่ 5 หน่วยที่ 5 รหัสวิชา 30105-0003 ชอ่ื วชิ า งานพ้นื ฐานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ สอนครั้งที่ 10-11 ชอ่ื หน่วย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชั่วโมง ชื่อเร่ือง : เอสซีอาร์ เวลา 30 นาที ตอนท่ี 1 จงทำเครือ่ งหมายกากบาท () ลงบนตัวเลือกทถ่ี ูกต้อง 1. เอสซอี าร์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ ส์กล่มุ ใด ก. โฟโต้ ข. ออปโต้ ค. ไฮโดลิก ง. แมกเนติก จ. ไทริสเตอร์ 2. เอสซีอาร์ มีขาใชง้ านก่ีขา ก. 2 ขา ข. 3 ขา ค. 4 ขา ง. 5 ขา จ. 6 ขา 3. เมื่อเอสซีอาร์ นำกระแส กระแสจะไหฃจากขาใดไปยังขาใด ก. ขา A ไปยังขา G ข. ขา A ไปยังขา K ค. ขา G ไปยังขา A ง. ขา G ไปยงั ขา K จ. ขา K ไปยงั ขา A 4. การวัดคา่ ความต้านทานของเอสซอี าร์ ระหวา่ งขาใดให้ค่าความต้านทานตำ่ สุด ก. A-G ข. A-K ค. G-K ง. G-A จ. K-A 5. ขอ้ ใดไม่ใช่คุณสมบัติของเอสซอี าร์ ก. นำกระแสได้สองทาง ข. ใชก้ บั ไฟกระแสตรงได้ ค. ใช้กบั ไฟกระแสสลับได้ ง. นำกระแสได้ทศิ ทางเดียว จ. สามารถเรียงกระแสที่ควบคมุ ได้

247 แบบฝึกหัดท่ี 5 หน่วยที่ 5 รหัสวิชา 30105-0003 ชอื่ วิชา งานพ้นื ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ สอนคร้งั ท่ี 10-11 ช่อื หนว่ ย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชื่อเรือ่ ง : เอสซอี าร์ เวลา 30 นาที 6. หลกั การทำให้เอสซอี าร์ หยดุ นำกระแสไดจ้ ะต้องทำอยา่ งไร ก. ลดคา่ กระแสอาโนดใหต้ ำ่ กว่ากระแสยึด ข. ลดคา่ กระแสอาโนดใหต้ ำ่ กว่ากระแสเกต ค. ลดค่ากระแสอาโนดใหต้ ่ำกว่ากระแสคา้ ง ง. ลดค่ากระแสเกตให้ต่ำกว่ากระแสแอโนด จ. ลดค่ากระแสอาโนดใหต้ ่ำกว่ากระแสโฮลดิง้ 7. การจดุ ชนวนเอสซีอาร์ ตอ้ งปอ้ นศกั ย์ไฟอย่างไร ก. ป้อนไฟลบที่ขา A ข. ปอ้ นไฟลบที่ขา G ค. ปอ้ นไฟลบท่ีขา K ง. ปอ้ นไฟบวกทข่ี า A จ. ปอ้ นไฟบวกทขี่ า G 8. โครงสร้างของเอสซอี าร์ คือข้อใด ก. P-P-N-N ข. P-N-N-P ค. P-N-P-N ง. N-N-P-P จ. N-P-P-N 9. วงจรสมมูลของเอสซอี าร์ ประกอบดว้ ยข้อใด ก. เฟต 2 ตวั ข. ไดโอด 2 ตวั ค. ตัวต้านทาน 2 ตัว ง. ตวั เก็บประจุ 2 ตัว จ. ทรานซิสเตอร์ 2 ตวั 10. ถ้าเอสซอี าร์ อยู่ในสภาพปกติหรอื ใช้งานได้ แสดงวา่ ผลการวัดค่าความตา้ นทานระหว่างขาของเอสซีอาร์ ดว้ ยมลั ตมิ เิ ตอร์แบบอนาลอ็ ก เขม็ มิเตอร์ ขึน้ กี่ครั้ง ก. 1 ครัง้ ข. 2 ครงั้ ค. 3 ครั้ง ง. 4 คร้งั จ. 6 ครัง้

248 แบบฝึกหัดที่ 5 หนว่ ยท่ี 5 รหสั วิชา 30105-0003 ช่อื วิชา งานพน้ื ฐานวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ สอนคร้งั ท่ี 10-11 ช่ือหนว่ ย เอสซีอาร์ จำนวน 10 ชว่ั โมง ชอ่ื เร่ือง : เอสซีอาร์ เวลา 30 นาที ตอนที่ 2 จงเตมิ คำลงในชอ่ งว่างให้สมบูรณ์ 1. เอสซีอาร์ (SCR) ย่อมาจาก …………………………………………………………………………………………………………………. 2. โครงสร้างของเอสซอี าร์ ประกอบจากสารกงึ่ ตวั นำ ....................... ชั้น 3. เอสซอี าร์ มขี าใชง้ าน .............. ขา คือ ………….………………………………………….…………………………………………… 4. การจุดชนวนเอสซอี าร์ ตอ้ งปอ้ นแรงดันไฟทีข่ า ……………….. ดว้ ยแรงดันไฟ …………………… 5. การวัดค่าความต้านทานของเอสซอี าร์ ระหว่างขา …………… กับขา ………………. ให้ค่าความต้านทานตำ่ สุด 6. การวดั ความตา้ นทานระหวา่ งขาเอสซีอาร์ เพอ่ื ทดสอบสภาพ จะตอ้ งทำการวัด ................. ครงั้ ถ้าเอสซอี าร์ อยู่ในสภาพปกติ เขม็ มิเตอร์ จะตอ้ งขนึ้ ................... คร้ัง 7. เอสซีอาร์ สามารถนำกระแสได้ .......................... ทศิ ทาง 8. หลักการของการหยุดนำกระแสของเอสซีอาร์ คือ ............................................................................................... 9. การหยดุ นำกระแสของเอสซีอาร์ สามารถทำได้ โดยการ ……………………………………………………..…………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 10. เอสซีอาร์ นำไปใช้งานในวงจร …………………………………………………………………..………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

249 เอกสารอ้างอิง พนั ธ์ศักด์ิ พุฒิมานติ พงศ์. ม.ป.ป.. อปุ กรณอ์ เิ ล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร. กรุงเทพฯ : สำนักพมิ พศ์ ูนย์ส่งเสริมวชิ าการ. ไวพจน์ ศรีธัญ. 2546. อุปกรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกส์. กรงุ เทพฯ : สำนกั พิมพ์วงั อกั ษร. สถาบันอเิ ลก็ ทรอนกิ สก์ รงุ เทพ. 2543. ดงิ่ ลกึ สเู่ นอื้ ในการใช้งานเอสซีอาร.์ อเิ ลก็ ทรอนิกสแ์ ฮนด์บ๊คุ 8, 48 : 67-74. ________. 2544. การตรวจสอบอปุ กรณ์สารกึ่งตัวนำ. อิเลก็ ทรอนกิ ส์แฮนด์บ๊คุ 9, 53 : 27-35. อดุลย์ กัลยาแกว้ . 2556. อปุ กรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร. กรงุ เทพฯ : สำนกั พิมพศ์ นู ย์ส่งเสรมิ อาชีวะ. “เอสซีอาร์”. ม.ป.ป.. [ระบบออนไลน์]. แหลง่ ทมี่ า https://wiki.stjohn.ac.th/groups/poly_electronics/ wiki/e49cb/__.html สืบคน้ เม่ือ 14 กันยายน 2558.