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可控硅的检测好坏方法(内含检测方法图解)

2019-06-12 14:01 来源:互联网 编辑:Emma

可控硅是可控硅整流器的简称。可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型。它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、控制方便等优点,被广泛用于可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动控制和大功率的电能转换的场合。

可控硅导通条件:一是可控硅阳极与阴极间必须加正向电压,二是控制极也要加正向电压。以上两个条件必须同时具备,可控硅才会处于导通状态。另外,可控硅一旦导通后,即使降低控制极电压或去掉控制极电压,可控硅仍然导通。 可控硅关断条件:降低或去掉加在可控硅阳极至阴极之间的正向电压,使阳极电流小于最小维持电流以下。

1. 可控硅的特性

可控硅分单向可控硅双向可控硅

单向可控硅有阳极A、阴极K、控制极G三个引出脚。

双向可控硅有第一阳极A1(T1),第二阳极A2(T2)、控制极G三个引出脚。

只有当单向可控硅阳极A与阴极K之间加有正向电压,同时控制极G与阴极间加上所需的正向触发电压时,方可被触发导通。此时A、K间呈低阻导通状态,阳极A与阴极K间压降约1V。单向可控硅导通后,控制器G即使失去触发电压,只要阳极A和阴极K之间仍保持正向电压,单向可控硅继续处于低阻导通状态。只有把阳极A电压拆除或阳极A、阴极K间电压极性发生改变(交流过零)时,单向可控硅才由低阻导通状态转换为高阻截止状态。单向可控硅一旦截止,即使阳极A和阴极K间又重新加上正向电压,仍需在控制极G和阴极K间有重新加上正向触发电压方可导通。单向可控硅的导通与截止状态相当于开关的闭合与断开状态,用它可制成无触点开关。

双向可控硅第一阳极A1与第二阳极A2间,无论所加电压极性是正向还是反向,只要控制极G和第一阳极A1间加有正负极性不同的触发电压,就可触发导通呈低阻状态。此时A1、A2间压降也约为1V。双向可控硅一旦导通,即使失去触发电压,也能继续保持导通状态。只有当第一阳极A1、第二阳极A2电流减小,小于维持电流或A1、A2间当电压极性改变且没有触发电压时,双向可控硅才截断,此时只有重新加触发电压方可导通。

2. 单向可控硅的检测:

万用表选电阻R*1Ω挡,用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚,此时黑表笔的引脚为控制极G,红表笔的引脚为阴极K,另一空脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A,红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应不动。用短线瞬间短接阳极A和控制极G,此时万用表电阻挡指针应向右偏转,阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔,阴极K接红表笔时,万用表指针发生偏转,说明该单向可控硅已击穿损坏。

3. 双向可控硅的检测:

用万用表电阻R*1Ω挡,用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻,结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时,该组红、黑表所接的两引脚为第一阳极A1和控制极G,另一空脚即为第二阳极A2。确定A1、G极后,再仔细测量A1、G极间正、反向电阻,读数相对较小的那次测量的黑表笔所接的引脚为第一阳极A1,红表笔所接引脚为控制极G。将黑表笔接已确定的第二阳极A2,红表笔接第一阳极A1,此时万用表指针不应发生偏转,阻值为无穷大。再用短接线将A2、G极瞬间短接,给G极加上正向触发电压,A2、A1间阻值约10欧姆左右。随后断开A2、G间短接线,万用表读数应保持10欧姆左右。互换红、黑表笔接线,红表笔接第二阳极A2,黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发生偏转,阻值为无穷大。用短接线将A2、G极间再次瞬间短接,给G极加上负的触发电压,A1、A2间的阻值也是10欧姆左右。随后断开A2、G极间短接线,万用表读数应不变,保持在10欧姆左右。符合以上规律,说明被测双向可控硅未损坏且三个引脚极性判断正确。

检测较大功率可控硅时,需要在万用表黑笔中串接一节1.5V干电池,以提高触发电压。

4.晶闸管(可控硅)的管脚判别:

晶闸管管脚的判别可用下述方法: 先用万用表R*1K挡测量三脚之间的阻值,阻值小的两脚分别为控制极和阴极,所剩的一脚为阳极。再将万用表置于R*10K挡,用手指捏住阳极和另一脚,且不让两脚接触,黑表笔接阳极,红表笔接剩下的一脚,如表针向右摆动,说明红表笔所接为阴极,不摆动则为控制极。

单向可控硅是由三个PN结的半导体材料构成,其基本结构、符号及等效电路如图1所示。

可控硅的检测好坏方法(内含检测方法图解)

可控硅有三个电极:阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。从等效电路上看,阳极(A)与控制极(G)之间是两个反极性串联的PN结,控制极(G)与阴极(K)之间是一个PN结。根据PN结的单向导电特性,将指针式万用表选择适当的电阻档,测试极间正反向电阻(相同两极,将表笔交换测出的两个电阻值),对于正常的可控硅,G、K之间的正反向电阻相差很大;G、K分别与A之间的正反向电阻相差很小,其阻值都很大。这种测试结果是唯一的,根据这种唯一性就可判定出可控硅的极性。用万用表R×1K档测量可控硅极间的正反向电阻,选出正反向电阻相差很大的两个极,其中在所测阻值较小的那次测量中,黑表笔所接为控制极(G),红表笔所接的为阴极(K),剩下的一极就为阳极(A)。通过判定可控硅的极性同时也可定性判定出可控硅的好坏。如果在测试中任何两极间的正反向电阻都相差很小,其阻值都很大,说明G、K之间存在开路故障;如果有两极间的正反向电阻都很小,并且趋近于零,则可控硅内部存在极间短路故障。

单向可控硅触发特性测试:

单向可控硅与的相同之处在于都具有单向导电性,不同之处是可控硅的导通还要受控制极电压控制。也就是说使可控硅导通必须具备两个条件:阳极(A)与阴极(K)之间应加正向电压,控制极(G)与阴极(K)之间也应加正向电压。当可控硅导通以后,控制极就失去作用。单向可控硅的导通过程可用图2所示的等效电路来说明:PNP管的发射极相当可控硅的阳极(A),NPN管的发射极相当可控硅的阴极(K),PNP管的集电极与NPN管的基极相联后相当于可控硅的控制极(G)。当在A、K之间加上允许的正向电压时,两只管子均不导通,此时当在G、K之间加上正向电压便形成控制电流流入V2的基极,如此循环直至两管完全导通。当导通后,即使Ig=O,由于V2有基极电流,且远大于Ig,因此两管仍然导通。要使导通的可控硅截止,必须把A、K正向电压降低到一定值,或反向,或断开。根据可控硅的导电特性,可用万用表的电阻档进行测试。对小功率可控硅可按图3(a)所示联接电路,在可控硅A、G之间联接一只轻触开关(以便于操作),用万用表的R×1Ω档,黑表笔接A极,红表笔接K,此时给可控硅加上一正向电压(通过万用表内附的干电池),万用表的指针不动,可控硅不导通,当按下开关,A、G接通,在G、K之间加上触发电压,可控硅才导通,万用表的指针偏转,指向一个较小的值;当G、A断开后,失去了控制电压,如果万用表的指针位置不变,可控硅仍处于导通状态,说明该可控硅的触发特性良好,如果G、A断开后,万用表指针随即偏转,指向∞。即可控硅不导通,则说明该可控硅的触发特性不好,或已损坏。对功率较大的可控硅,由于导通电压降较大,维持电流难以维持,引起导通状态欠佳,此时应在可控硅的阳极(A)上串接一节干电池,如图3(b)所示电路进行测试,以免引起误判。对于大功率可控硅应在图3(b)的电路上再串上一节干电池,使测试效果明显。一般来说在测试10A以下的单向可控硅用图3(a)所示联接电路;10A一100A的可控硅用图3(b)所示联接电路,测试100A以上的单向可控硅应在图3(b)上再串一节干电池。

可控硅的检测好坏方法(内含检测方法图解)

在测试单向可控硅的基础上,对其它类型的可控硅,根据其基本结构,也可用万用表对其进行测试。

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