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3.4 晶闸管

3.4.1 晶闸管的种类特点

晶闸管(可控硅)是一种可控整流器件,它有单向和双向两种结构,还可以作为可控开关使用。其主要特点就是,它在一定的电压条件下,只要有一个触发脉冲就可导通,触发脉冲消失,晶闸管仍然能维持导通状态,可以用微小的功率控制较大的功率,因此常用于电机驱动控制电路中,以及用于电源中作为过载保护器件等。

晶闸管的种类很多,主要有单向晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管、光控晶闸管等多种类型。其中应用最多的是单向晶闸管和双向晶闸管。

常见的几种晶闸管及其图形符号、外形、特点等见表3-23。

表3-23 常见的几种晶闸管及其图形符号、外形、特点

3.4.2 晶闸管的识别方法

通常,半导体晶闸管的命名都采用直标法标注命名。但具体命名规则根据国家、地区及生产厂商的不同而有所不同。

晶闸管采用直标法的识读方法见表3-24。

表3-24 晶闸管采用直标法的识读方法

表3-25 国产晶闸管类型的表示符号对照表

表3-26 国产晶闸管额定通态电流的表示符号对照表

表3-27 国产晶闸管重复峰值电压级数的表示符号对照表

3.4.3 单向晶闸管检测

单向晶闸管的检测方法见图3-10。

图3-10

图3-10 单向晶闸管的检测方法

判断结果:

·正常情况下,晶闸管的控制极与阴极之间的反向阻值有一定的电阻值,为几千欧姆,其余引脚间的正反向阻值均趋于无穷大;

·若控制极(G)与阴极(K)之间的正、反向阻值R1R2均趋于无穷大,则说明单向晶闸管的控制极(G)与阴极(K)之间存在开路现象;

·若控制极(G)与阴极(K)之间的正、反向阻值R1R2均趋于0,则说明单向晶闸管的控制极(G)与阴极(K)之间存在短路现象;

·若控制极(G)与阴极(K)之间的正、反向阻值R1R2相等或接近,则说明单向晶闸管的控制极(G)与阴极(K)之间的PN结已失去控制功能;

·正常情况下,控制极(G)与阳极(A)之间的正、反向阻值都应为无穷大,如果实测阻抗较小,则说明单向晶闸管的控制极(G)与阳极(A)之间的PN结中有变质的情况,不能使用;

·正常情况下所测得的阳极(A)与阴极(K)之间正、反向阻值均应趋于无穷大,否则,说明单向晶闸管有故障存在。

3.4.4 单向晶闸管触发能力的检测

单向晶闸管触发能力的检测方法见图3-11。

图3-11 单向晶闸管触发能力的检测方法

3.4.5 双向晶闸管的检测

双向晶闸管的检测方法见图3-12。

图3-12

图3-12 双向晶闸管的检测方法

判断结果:

·若第一电极(T1)与控制极(G)之间的正、反向阻值R1R2均有固定值存在并且阻值接近,则说明该双向晶闸管正常;

·若第一电极(T1)与控制极(G)之间的正、反向阻值R1R2均趋于无穷大,则说明该双向晶闸管已开路损坏;

·若第一电极(T1)与控制极(G)之间的正、反向阻值R1R2均趋于0,则说明该双向晶闸管已短路损坏;

·在正常情况下,步骤⑧和步骤⑩所测得的阻值均应趋于无穷大。若所测得的第一电极(T1)和第二电极(T2)之间的正、反向阻值均很小,则说明该双向晶闸管的电极间有漏电或击穿短路的情况;

·步骤⑫和步骤⑭所测得的正、反向阻值应趋于无穷大。若所测得的控制极(G)与第二电极(T2)之间的正、反向阻值均很小,则说明该双向晶闸管的电极间有漏电或击穿短路的情况。

3.4.6 双向晶闸管触发能力的检测

对于小功率的双向晶闸管,还可以通过对双向晶闸管触发功能的检测来判断双向晶闸管的好坏,其具体的检测方法见图3-13。

图3-13 双向晶闸管触发能力的检测方法