サイリスタ(SCR・トライアック)とは?モーター制御や電源回路で活躍する「電子スイッチ」の仕組みを徹底解説

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ヴィンテージオーディオ、特にオープンリールデッキの修理図面を見ていると、トランジスタとは少し違う記号に出会うことがあります。
Revox B77のテープドライブ基板にも使われている「サイリスタ(SCR / トライアック)」です。

今回は、モーターの回転や電源回路を守るために働く、この力持ちなパーツについて解説します。

1. サイリスタとは?「一度入ったら切れないスイッチ」

サイリスタ(Thyristor)を一言で表すと、「電気的なラッチ(かんぬき)スイッチ」です。

💡 トランジスタとの違い

● トランジスタ:
ボタンを押している間だけ電気が流れる(離すと止まる)。蛇口のようなもの。

● サイリスタ:
一度ボタン(ゲート)をポンと押すと、ボタンから手を離しても電気が流れ続ける。
止めるには、大元の電気を切るしかない。

この「一度ONになったら、自分ではOFFにならない」という頑固な性質を利用して、モーターの駆動や、異常電圧が起きた時の緊急停止回路(保護回路)に使われます。

2. 代表的な2つの種類:SCRとトライアック

サイリスタには大きく分けて2つの種類があります。オーディオ修理ではこの区別が非常に重要です。

種類 SCR (シリコン制御整流子) TRIAC (トライアック)
記号のイメージ ダイオードに足が1本 ダイオードが向かい合わせ
流せる電気 直流 (DC)
一方向のみ
交流 (AC)
双方向
主な用途 強力な保護回路
ロジック制御
モーター制御
家庭用電源の調光器
Revoxでの例 ロジック基板の制御部 テープドライブ基板
(リールモーターの駆動)

Revox B77の回路図にある「Q1~Q4 (2N6073B)」は、ACモーターを回す必要があるため、交流を扱えるトライアックが使われています。

3. 端子の名前と働き

トランジスタが「E, C, B(エミッタ、コレクタ、ベース)」なら、サイリスタは以下の3つです。

  • A (アノード): 電気が入ってくる入口
  • K (カソード): 電気が抜けていく出口
  • G (ゲート): スイッチを入れるトリガー端子
  • ※トライアックの場合は T1, T2, G と呼ぶこともあります。

動作の方程式(イメージ)

サイリスタがONになる(点弧する)条件は以下の通りです。

$$ I_G > I_{GT} \implies ON $$

ゲート電流(\(I_G\))が、ある一定のトリガー電流(\(I_{GT}\))を超えた瞬間、アノードからカソードへドカンと電気が流れます。

4. 実際の故障と交換のヒント

サイリスタは非常に頑丈なパーツですが、古くなると以下のような故障が起きます。

  • ショート故障: ゲートに信号がないのに勝手に電気が流れてしまう(モーターが止まらなくなる暴走状態)。
  • オープン故障: 信号を送っても全く動かない。

入手時の注意点:
古い「2Nxxxx」ナンバーのサイリスタが入手できない場合、現代の互換品を探すことになりますが、以下のスペックが元のパーツ以上であることを確認してください。

  1. 耐圧 (V): 400Vや600Vなど。AC100Vラインに使うなら最低400Vは必要。
  2. 電流 (A): モーター電流に耐えられるか。
  3. ゲート感度 (\(I_{GT}\)): ここが重要!感度が鈍いと動かないことがあります。

まとめ

サイリスタ(特にトライアック)は、RevoxのようなACモーターを搭載したデッキにおいて、「リールを回す力」を直接制御している重要な筋肉パーツです。

「スイッチを押してもモーターが回らない」、あるいは「勝手に回りっぱなしになる」という症状が出たら、コンデンサーだけでなく、このサイリスタの故障も疑ってみてください。