『壹』 平板式晶閘管測量方法
無論哪一種結構的晶閘管都是有三個電極的,平板式也即水冷式晶閘管的兩個端面各為一極,圓周表面上有一個突出的邊沿或者有引出線的是門極(G控制極),用萬用表測量時,與門極反向電阻小的為陰極(K)另一極就是陽極(A),對於如果門極與陰極可以測量出正向電阻較大反向電阻較小而A、K直間正方向電阻很大則可以判斷沒有被擊穿損壞。
『貳』 如何測量可控硅的好壞
1. 單向可控硅的檢測:
萬用表選電阻R*1Ω擋,用紅、黑兩表筆分別測任意兩引腳間正反向電阻直至找出讀數為數十歐姆的一對引腳,此時黑表筆的引腳為控制極G,紅表筆的引腳為陰極K,另一空腳為陽極A。此時將黑表筆接已判斷了的陽極A,紅表筆仍接陰極K。
2. 雙向可控硅的檢測:
用萬用表電阻R*1Ω擋,用紅、黑兩表筆分別測任意兩引腳間正反向電阻,結果其中兩組讀數為無窮大。若一組為數十歐姆時,該組紅、黑表所接的兩引腳為第一陽極A1和控制極G,另一空腳即為第二陽極A2。
確定A1、G極後,再仔細測量A1、G極間正、反向電阻,讀數相對較小的那次測量的黑表筆所接的引腳為第一陽極A1,紅表筆所接引腳為控制極G。
可控硅的主要參數有:
1、 額定通態平均電流IT 在一定條件下,陽極---陰極間可以連續通過的50赫茲正弦半波電流的平均值。
2、 正向阻斷峰值電壓VPF 在控制極開路未加觸發信號,陽極正向電壓還未超過導能電壓時,可以重復加在可控硅兩端的正向峰值電壓。可控硅承受的正向電壓峰值,不能超過手冊給出的這個參數值。
3、 反向阻斷峰值電壓VPR 當可控硅加反向電壓,處於反向關斷狀態時,可以重復加在可控硅兩端的反向峰值電壓。使用時,不能超過手冊給出的這個參數值。
4、 觸發電壓VGT 在規定的環境溫度下,陽極---陰極間加有一定電壓時,可控硅從關斷狀態轉為導通狀態所需要的最小控制極電流和電壓。
5、 維持電流IH 在規定溫度下,控制極斷路,維持可控硅導通所必需的最小陽極正向電流。許多新型可控硅元件相繼問世,如適於高頻應用的快速可控硅,可以用正或負的觸發信號控制兩個方向導通的雙向可控硅,可以用正觸發信號使其導通,用負觸發信號使其關斷的可控硅等等。
『叄』 晶閘管的單向晶閘管的檢測
(1)判別各電極:根據普通晶閘管的結構可知,其門極G與陰極K極之間為一個PN結,具有單向導電特性,而陽極A與門極之間有兩個反極性串聯的PN結。因此,通過用萬用表的R×100或R×1 k Q檔測量普通晶閘管各引腳之間的電阻值,即能確定三個電極。具體方法是:將萬用表黑表筆任接晶閘管某一極,紅表筆依次去觸碰另外兩個電極。若測量結果有一次阻值為幾千歐姆(kΩ),而另一次阻值為幾百歐姆(Ω),則可判定黑表筆接的是門極G。在阻值為幾百歐姆的測量中,紅表筆接的是陰極K,而在阻值為幾千歐姆的那次測量中,紅表筆接的是陽極A,若兩次測出的阻值均很大,則說明黑表筆接的不是門極G,應用同樣方法改測其他電極,直到找出三個電極為止。也可以測任兩腳之間的正、反向電阻,若正、反向電阻均接近無窮大,則兩極即為陽極A和陰極K,而另一腳即為門極G。普通晶閘管也可以根據其封裝形式來判斷出各電極。 螺栓形普通晶閘管的螺栓一端為陽極A,較細的引線端為門極G,較粗的引線端為陰極K。平板形普通晶閘管的引出線端為門極G,平面端為陽極A,另一端為陰極K。金屬殼封裝(T0—3)的普通晶閘管,其外殼為陽極A。塑封(T0—220)的普通晶閘管的中間引腳為陽極A,且多與自帶散熱片相連。
觸發能力檢測:對於小功率(工作電流為5 A以下)的普通晶閘管,可用萬用表R×1檔測量。測量時黑表筆接陽極A,紅表筆接陰極K,此時表針不動,顯示阻值為無窮大(∞)。用鑷子或導線將晶閘管的陽極A與門極短路(見圖2),相當於給G極加上正向觸發電壓,此時若電阻值為幾歐姆至幾十歐姆(具體阻值根據晶閘管的型號不同會有所差異),則表明晶閘管因正向觸發而導通。再斷開A極與G極的連接(A、K極上的表筆不動,只將G極的觸發電壓斷掉)。若表針示值仍保持在幾歐姆至幾十歐姆的位置不動,則說明此晶閘管的觸發性能良好。
『肆』 怎樣測量可控硅
可控硅的測量方法
一、概述
一種以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件,創制於1957年,由於它特性類似於真空閘流管,所以國際上通稱為硅晶體閘流管,簡稱晶閘管T。又由於晶閘管最初應用於可控整流方面所以又稱為硅可控整流元件,簡稱為可控硅SCR。
在性能上,可控硅不僅具有單向導電性,而且還具有比硅整流元件(谷稱「死硅」)更為可貴的可控性。它只有導通和關斷兩種狀態。
可控硅能以毫安級電流控制大功率的機電設備,如果超過此頻率,因元件開關損髦顯著增加,允許通過的平均電流相降低,此時,標稱電流應降級使用。
可控硅的優點很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍數高達幾十萬倍;反應極快,在微秒級內開通、關斷;無觸點運行,無火花、無噪音;效率高,成本低等等。
可控硅的弱點:靜態及動態的過載能力較差;容易受干擾而誤導通。
可控硅從外形上分類主要有:螺栓形、平板形和平底形。
二、可控硅元件的結構和型號
1、結構
不管可控硅的外形如何,它們的管芯都是由P型硅和N型硅組成的四層P1N1P2N2結構。見圖1。它有三個PN結(J1、J2、J3),從J1結構的P1層引出陽極A,從N2層引出陰級K,從P2層引出控制極G,所以它是一種四層三端的半導體器件
圖1、可控硅結構示意圖和符號圖
2、型號
目前國產可控硅的型號有部頒新、舊標准兩種,新型號將逐步取代舊型號。
表一 KP型可控硅新舊標准主要特性參數對照表
參數部頒新標准(JB1144-75)部頒舊標准(JB1144-71)
序號KP型右控硅整流元件3CT系列可控硅整流元件
1額定通態平均電流(IT(AV))額定正向平均值電流(IF)
2斷態重復峰值電壓(UDRM)正向阻斷峰值電壓(UPF)
3反向重復峰值電壓(URRM)反向峰值電壓(VPR)
4斷態重復平均電流(IDR(AV))正向平均漏電流(I)
5反向重復平均電流(IRR(AV))反向平均漏電電流(IRL)
6通態平均電壓(UT(AV))最大正向平均電壓降(VF)
7門極觸發電流(IGT)控制極觸發電流(Ig)
8門極觸發電壓(UGT)控制極觸發電壓(Vg)
9斷態電壓臨界上升率(/dt)極限正向電壓上升率(dV/dt)
10維持電流(IH)維持電流(IH)
11額定結溫(TjM)額定工作結溫(Tj)
KP型可控硅的電流電壓級別見表二
表二、KP型可控硅電流電壓級別
額定通態平均
電流IT(AV)(A)1,5,10,20,30,50,100,200,300,400,500,600,700,800,100
正反向重復
峰值電壓UDRM,
URRM(×100)(V)1~10,12,14,16,18,20,22,24,26,,28,30
通態平均電壓
UT(AV)(V) ABCDEFGHI
≤0.40.4~0.50.5~0.60.6~0.70.7~0.80.8~0.90.9~1.01.0~1.11.1~1,2
示例:
(1)KP5-10表示通態平均電流5安,正向重復峰值電壓1000伏的普通反向阻斷型可控硅元件。
(2)KP500-12D表示通態平均電流500安,正、反向重復峰值電壓1200伏,通態平均電壓0.7伏的業通反向阻斷型可控硅元件。
(3)3CT5/600表示通態平均電流5安,正、反向重復峰值電壓600伏的舊型號普通可控硅元件。
三、可控硅元件的工作原理及基本特性
1、工作原理
可控硅是P1N1P2N2四層三端結構元件,共有三個PN結,分析原理時,可以把它看作由一個PNP管和一個NPN管所組成,其等效圖解如圖2所示
圖2、可控硅等效圖解圖
當陽極A加上正向電壓時,BG1和BG2管均處於放大狀態。此時,如果從控制極G輸入一個正向觸發信號,BG2便有基流ib2流過,經BG2放大,其集電極電流ic2=β2ib2。因為BG2的集電極直接與BG1的基極相連,所以ib1=ic2。此時,電流ic2再經BG1放大,於是BG1的集電極電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個電流又流回到BG2的基極,表成正反饋,使ib2不斷增大,如此正向饋循環的結果,兩個管子的電流劇增,可控硅使飽和導通。
由於BG1和BG2所構成的正反饋作用,所以一旦可控硅導通後,即使控制極G的電流消失了,可控硅仍然能夠維持導通狀態,由於觸發信號只起觸發作用,沒有關斷功能,所以這種可控硅是不可關斷的。
由於可控硅只有導通和關斷兩種工作狀態,所以它具有開關特性,這種特性需要一定的條件才能轉化,此條件見表三
表三、可控硅導通和關斷條件
狀態條件說明
從關斷到導通1、陽極電位高於是陰極電位
2、控制極有足夠的正向電壓和電流兩者缺一不可
維持導通1、陽極電位高於陰極電位
2、陽極電流大於維持電流兩者缺一不可
從導通到關斷1、陽極電位低於陰極電位
2、陽極電流小於維持電流任一條件即可
2、基本伏安特性
可控硅的基本伏安特性見圖3
圖3、可控硅基本伏安特性
(1)反向特性 當控制極開路,陽極加上反向電壓時(見圖4),J2結正偏,但J1、J2結反偏。此時只能流過很小的反向飽和電流,當電壓進一步提高到J1結的雪崩擊穿電壓後,接差J3結也擊穿,電流迅速增加,圖3的特性開始彎曲,如特性OR段所示,彎曲處的電壓URO叫「反向轉折電壓」。此時,可控硅會發生永久性反向擊穿。
(2)正向特性 當控制極開路,陽極上加上正向電壓時(見圖5),J1、J3結正偏,但J2結反偏,這與普通PN結的反向特性相似,也只能流過很小電流,這叫正向阻斷狀態,當電壓增加,圖3的特性發生了彎曲,如特性OA段所示,彎曲處的是UBO叫:正向轉折電壓
圖4、陽極加反向電壓
圖5、陽極加正向電壓
由於電壓升高到J2結的雪崩擊穿電壓後,J2結發生雪崩倍增效應,在結區產生大量的電子和空穴,電子時入N1區,空穴時入P2區。進入N1區的電子與由P1區通過J1結注入N1區的空穴復合,同樣,進入P2區的空穴與由N2區通過J3結注入P2區的電子復合,雪崩擊穿,進入N1區的電子與進入P2區的空穴各自不能全部復合掉,這樣,在N1區就有電子積累,在P2區就有空穴積累,結果使P2區的電位升高,N1區的電位下降,J2結變成正偏,只要電流稍增加,電壓便迅速下降,出現所謂負阻特性,見圖3的虛線AB段。
這時J1、J2、J3三個結均處於正偏,可控硅便進入正向導電狀態---通態,此時,它的特性與普通的PN結正向特性相似,見圖3中的BC段
3、觸發導通
在控制極G上加入正向電壓時(見圖6)因J3正偏,P2區的空穴時入N2區,N2區的電子進入P2區,形成觸發電流IGT。在可控硅的內部正反饋作用(見圖2)的基礎上,加上IGT的作用,使可控硅提前導通,導致圖3的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。
圖6、陽極和控制極均加正向電壓
怎樣用萬用表測量可控硅的各電極
1.單向可控硅的檢測
萬用表選用電阻R×1檔,用紅黑兩表筆分別測任意兩引腳間正反向電阻直至找出讀數為數十歐姆的一對引腳,此時黑筆接的引腳為控制極G,紅筆接的引腳為陰極K,另一空腳為陽極A。此時將黑表筆接已判斷了的陽極A,紅表筆仍接陰極K。此時萬用表指針應不動。用短接線瞬間短接陽極A和控制極G,此時萬用表指針應向右偏轉,阻值讀數為10歐姆左右。如陽極A接黑表筆,陰極K接紅表筆時,萬用表指針發生偏轉,說明該單向可控硅已擊穿損壞。
2.雙向可控硅的檢測
用萬用表電阻R×1檔,用紅黑兩表筆分別測任意兩引腳正反向電阻,結果其中兩組讀數為無窮大。若一組為數十歐姆時,該組紅黑表筆所接的兩引腳為第一陽極A1和控制極G,另一空腳即為第二陽極A2。確定A、G極後,再仔細測量A1、G極間正反向電阻,讀數相對較小的那次測量的黑表筆所接的引腳為第一陽極A1,紅表筆所接引腳為控制極G。將黑表筆接已確定了的第二陽極A2,紅表筆接第一陽極A1,此時萬用表指針應不發生偏轉,阻值為無窮大。再用短接線將A2、G極瞬間短接,給G極加上正向觸發電壓,A2、A1間阻值約為10歐姆左右。隨後斷開A2、G極短接線,萬用表讀數應保持10歐姆左右。互換紅黑表筆接線,紅表筆接第二陽極A2,黑表筆接第一陽極A1。同樣萬用表指針應不發生偏轉,阻值為無窮大。用短接線將A2、G極間再次瞬間短接,給G極加上負向的觸發電壓,A1、A2間阻值也是10歐姆左右。隨後斷開A2、G極間短接線,萬用表讀數應不變,保持10歐姆左右。符合以上規律,說明被測雙向可控硅管未損壞且三個引腳極性判斷正確。
檢測較大功率可控硅管,需要在萬用表黑筆中串接一節1.5V干電池,以提高觸發電壓。
『伍』 如何測量可控硅的好壞
可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種,都是三個電極。單向可控硅有陰極(K)、陽極(A)、控制極(G)。雙向可控硅等效於兩只單項可控硅反向並聯而成(見圖1)。即其中一隻單向硅陽極與另一隻陰極相邊連,其引出端稱T2極,其中一隻單向硅陰極與另一隻陽極相連,其引出端稱T2極,剩下則為控制極(G)。
1、單、雙向可控硅的判別:先任測兩個極,若正、反測指針均不動(R×1擋),可能是A、K或G、A極(對單向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G極(對雙向可控硅)。若其中有一次測量指示為幾十至幾百歐,則必為單向可控硅。且紅筆所接為K極,黑筆接的為G極,剩下即為A極。若正、反向測批示均為幾十至幾百歐,則必為雙向可控硅。再將旋鈕撥至R×1或R×10擋復測,其中必有一次阻值稍大,則稍大的一次紅筆接的為G極,黑筆所接為T1極,餘下是T2極。
2、性能的差別:將旋鈕撥至R×1擋,對於1~6A單向可控硅,紅筆接K極,黑筆同時接通G、A極,在保持黑筆不脫離A極狀態下斷開G極,指針應指示幾十歐至一百歐,此時可控硅已被觸發,且觸發電壓低(或觸發電流小)。然後瞬時斷開A極再接通,指針應退回∞位置,則表明可控硅良好。
對於1~6A雙向可控硅,紅筆接T1極,黑筆同時接G、T2極,在保證黑筆不脫離T2極的前提下斷開G極,指針應指示為幾十至一百多歐(視可控硅電流大小、廠家不同而異)。然後將兩筆對調,重復上述步驟測一次,指針指示還要比上一次稍大十幾至幾十歐,則表明可控硅良好,且觸發電壓(或電流)小。若保持接通A極或T2極時斷開G極,指針立即退回∞位置,則說明可控硅觸發電流太大或損壞。可按圖2方法進一步測量,對於單向可控硅,閉合開關K,燈應發亮,斷開K燈仍不息滅,否則說明可控硅損壞。
對於雙向可控硅,閉合開關K,燈應發亮,斷開K,燈應不息滅。然後將電池反接,重復上述步驟,均應是同一結果,才說明是好的。否則說明該器件已損壞。
『陸』 如何判斷可控硅的好與壞最簡單的方法
判斷可控硅的好與壞最簡單的方法:
用萬用表判斷時先將萬用表的兩只表筆接可控硅的兩個端面,電阻應呈無窮大(表針基本不動),再將表筆反過來亦如此。若這兩步測量時電阻很小,則說明該可控已損壞。
否則進行如下測量:再將黑表筆(表內電池+)接控制極(中間的引出線),紅表筆(表內電池-)接陽極(離控制極較遠的一個端面),此時應呈現很大的電阻,然後將表筆反過來測量,電阻值仍應呈現很大(表針基本不動)。
然後將黑表筆(表內電池+)接控制極(中間的引出線),紅表筆(表內電池-)接陰極(離控制極(中間的引出線)較近的一個端面),此時應呈現幾十~上百歐姆電阻,然後將表筆反過來測量,電阻值應比上次測量稍大(可能區別不明顯)。測試結果若如上所述,則說明可控硅是好的,否則可控硅已損壞。
可控硅(Silicon Controlled Rectifier) 簡稱SCR,是一種大功率電器元件,也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長等優點。在自動控制系統中,可作為大功率驅動器件,實現用小功率控制項控制大功率設備。它在交直流電機調速系統、調功系統及隨動系統中得到了廣泛的應用。
可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅,簡稱TRIAC。雙向可控硅在結構上相當於兩個單向可控硅反向連接,這種可控硅具有雙向導通功能。其通斷狀態由控制極G決定。在控制極G上加正脈沖(或負脈沖)可使其正向(或反向)導通。這種裝置的優點是控制電路簡單,沒有反向耐壓問題,因此特別適合做交流無觸點開關使用。