9晶闸管的识别与检测

1常用电子元器件－－－－晶闸管（Thyristor）2晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性，但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。优点：体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏）。1、什么是晶闸管？晶闸管(SCR)（SiliconControlledRectifier）342、晶闸管的种类？按关断、导通及控制方式可分为普通单向晶闸管，双向晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、BTG晶闸管，温控晶闸管及光光控闸管等多种。按引脚和极性分可分为二极晶闸管，三极晶闸管和四级晶闸管按封装形式分，金属封装、塑封封装及陶瓷封装。其中金属封装晶闸管又分为螺栓型、平板型及圆壳型等；塑封封装晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型。按电流容量可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管，按关断速度可分为普通晶闸管和快速晶闸管。53、单向晶闸管？G控制极K阴极阳极AP1P2N1N2晶闸管是具有三个PN结的四层结构。KGAKGA单向闸管由P-N-P-N共4层3个PN结组成阴控阳控6P1P2N1N2KGA晶闸管相当于PNP和NPN型两个晶体管的组合+KAT2T1_P2N1N2IGIAP1N1P2IKGPPNNNPAGK7+KAV1V2_P2N1N2IGIAP1N1P2IKGN1R晶闸管阳极A加正向电压V1、V2承受正向电压V1的集电极c反偏V2的集电极c正偏晶闸管控制极g加正向控制电压Ug产生控制电流IgiC1＝β1IgV1上有V2上有iC2＝β2β1Ig送入V1基极结果2：V1的基极始终有一个Ig的电流撤去Ug,单向晶闸管仍能保持导通状态结果1：V1、V2快速导通EA0、EG08晶闸管导通的条件：晶闸管导通后，控制极便失去作用。依靠正反馈，晶闸管仍可维持导通状态。晶闸管关断的条件：2.将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极间加反相电压。1.晶闸管阳极电路(阳极与阴极之间)施加正向电压。2.晶闸管控制电路(控制极与阴极之间)加正向电压或正向脉冲(正向触发电压)。1.必须使可控硅阳极电流减小,直到正反馈效应不能维持。93、双向晶闸管？双向可控硅，由N-P-N-P-N共5层半体器件。有第一电极T1，第二电极T2、控制极（G）三个电极，在结构上相当于两个单向晶闸管反向并联，用途：常用在交流电路调节电压、电流或作为交流无触点开关。第二电极T2第一电极T1控制级G电路图形符号T1GT2SCR1SCR2等效图101第一电极第二电极之间家正向电压，同时控制极加入正向触发信号（高电平）2第一电极第二电极之间加反向电压，同时控制极加入正向触发信号（高电平）导通特性电流方向T1￫T2电流方向T2￫T1T1T2G+允许由T1到T2方向电流流过T1T2G－允许由T2到T1方向电流流过111T1、T2之间加正向电压保持，同时控制极G触发信号消失（变为低电平）2T1、T2之间加反向电压保持，同时控制极G触发信号消失（变为低电平）维持导通特性电流方向T1￫T2电流方向T2￫T1T1T2G+允许由T1到T2方向电流流过T1T2G－允许由T2到T1方向电流流过121T1、T2之间加正向电压消失或反向，控制极G触发信号消失（变为低电平）2T1、T2之间加反向电压消失或反向，控制极G触发信号消失（变为低电平）截至特性T1T2G+允许由T1到T2方向电流流过T1T2G－允许由T2到T1方向电流流过134、单结晶闸管？UJT，双基极二极管，由一个PN结和两个内阻构成的三段半导体器件有一个PN结、一个发射极和两个基极。用于振荡、定时、双稳电路及晶闸管的触发等电路。RBB基极间电阻，其值约在400～10000ΩB2B1EN型B2B1EP型双基极二极管图形符号144、单结晶闸管？当发射极开路时，发射极和基极B2之间的电阻RB2小于发射极和基极B1之间的电阻RB1，EB2B1RB2RB1+－二极管RBB这是因为基极间电阻均匀分布在两基极之间，而发射极离B2比B1近。在正常工作时RB1的值随整流电流IF变化而变化，故图中用一只可变电阻器表示B2B1EN型硅片PN结结构图等效电路155、可关断晶闸管？GTO（gateturn－off）门控晶闸管，P-N-P-N共4层三端器件门极加负向触发信号时能自行关断电路图形符号KGAKGA阴控阳控同普通晶闸管的区别？166、快速晶闸管？螺栓型晶闸管？快速晶闸管：P-N-P-N共4层三端器件，符号同普通晶闸管，主要用于较高频率的蒸馏、斩波、逆变和变频电路。电路图形符号KGAKGA阳极受控阴极受控螺栓型晶闸管：与普通晶闸管相同，只是封装形式不同可安装在散热片上177、晶闸管的功能1作为可控整流器件使用晶闸管是非常重要的功率器件，主要特点是通过小电流实现高电压、高电流的控制，在实际应用中主要作为可控整流器件和可控电子开关使用。与整流器件构成调压电路，使输出的电压具有可调性。187、晶闸管的功能B2B1ER1R4R3RPR2桥式整流器～220VSCR1SCR2C负载RLG晶闸管导通后，正向压降很低。当整流后电压的第一个正半周达到最低点时，晶闸管SCR1自动关断，等待下一个正半周到来。220V交流电压经过桥式整流器后，通过R1、R2、RP为电容C充电。当电压达到单结晶闸管SCR2峰点电压时，SCR2导通，电容器C通过SCR2的发射极、基极b2和R2后迅速放电，给晶闸管SCR1一个触发信号，晶闸管导通.改变可变电阻器RP的阻值或电容器C的电容量可控制晶闸管的导通时间。192作为可控电子开关使用在电路中由自身的导通和截至控制电路的接通和断开S门盖安全开关水位开关电机正转M进水电磁阀排水电磁阀电机反转T2T1T2T1SCR1T2T1T2T1V3V4V5LN电磁蜂鸣器V6V7V21111111微电程序脑控制器12131415162322208、晶闸管的主要参数（1）正向阻断峰值电压VFRM在控制极开路和正向阻断的条件下，允许重复加在晶闸管两端的正向峰值电压，称为正向阻断峰值电压。（2）反向阻断峰值电压VRRM在控制极开路时，允许重复加在晶闸管上的反向峰值电压，称为反向阻断峰值电压。VFRM和VRRM在数值上一般相近，统称为晶闸管的阻断峰值电压。通常把其中较小的那个数值作为该型号器件上的额定电压值，用VN表示。由于瞬时过电压也会使晶闸管损坏，因此晶闸管的额定电压VN应选为正常工作峰值电压的1.5～2倍，以确保安全。例如，如果用市电220V向一个晶闸管供电，则应选用标称额定电压VN值为468～625V的晶闸管为宜。21（3）额定正向平均电流IF在规定的标准散热条件和环境温度（40°C）下，晶闸管的阳极和阴极间允许连续通过的工频正弦半波电流的平均值，称为额定正向平均电流（4）维持电流IH在室温下，控制极开路时，维持晶闸管继续导通所必须的最小电流，称为维持电流。当正向电流小于IH值时，晶闸管就自行关断。IH值一般为几十至一百多毫安。（5）控制极触发电压VG、触发电流IG在室温下，阳极加正向电压为直流6V时，使晶闸管由阻断变为导通所需要的最小控制极电压和电流，称为控制极触发电压和触发电流。VG一般为3.5～5V，IG约为几十至几百毫安。228、晶闸管的参数标识1型号标识信息包括晶闸管的型号信息标识和引脚极性判断晶闸管的命名通常会讲晶闸管的凝成、类型、额定通态电流值及重复峰值电压级数等信息标注在晶闸管的表面23如KP5-7表示额定正向平均电流为5A,额定电压为700V。重复峰值电压等级数额定通态电流值(IF)P--普通晶闸管K--快速晶闸管S--双向晶闸管晶闸管KK晶闸管类型23国产晶闸管型号命名24日产晶闸管型号命名额定通态电流含义额定通态电流含义重复峰值电压等级含义重复峰值电压等级含义类型字母含义11A5050A1100V7700VP普通反向阻断22A100100A2200V8800V55A200200A3300V9900VK快速反向阻断1010A300300A4400V101000V2020A400400A5500V111200VS双向型3030A500500A6600V121400V25标注额定通态电流值、类型、重复峰值电压等重复峰值电压级数产品序号额定通态电流值(IF)P--普通晶闸管K--快速晶闸管S--双向晶闸管2P晶闸管类型4MH日产晶闸管型号命名26登记号同一类型号的器件进行分档表示材料：A：锗B：硅C：砷化镓D：复合材料及光电池使用的材料BT类型和特征：R：小功率晶闸S：小功率开关管T：大功率晶闸169D国际联合电子协会晶闸管分立器件型号命名271.晶闸管极性的判断2引脚极性的识别如：快速晶闸管和螺栓型晶闸管的引脚具有很明显的外形特征，快速晶闸管中间的金属环引出线为控制极G,平面端为阳极A，另一端为阴极K,螺栓型普通晶闸管的螺栓一端为阳极A,较细的引线端为控制极G,较粗的引线端为阴极K。（P169）1）外形1）外形2）根据型号查资料3）根据电路版连接或标识282）根据型号查资料2P4M29识别安装在电路板上的晶闸管引脚时，可观察电路板上晶闸管周围或背面焊接面上有无标识信息，根据标识信息，可以很容易识别引脚极性，也可以根据晶闸管所在电路。找到对应的电路图纸，根据图纸中的电路图形符号识别引脚极性。3）根据电路版连接或标识30使用万用表欧姆档将万用表拨至R*1或R*100档，分别测量各引脚间的正反向电阻，如测得某两引脚之间的电阻较大（约80K）左右，再将两表笔对调，重新测这两引脚之间的电阻，如阻值较小（大约2K）左右，这时黑表笔所接触的引脚为门极G，红表笔所接触的引脚为阴极，剩余的一个引脚就是阳极。在测量中如正反向电阻都很大，则应更换引脚位置重新测量，直到出现上述的情况为止。从外形无法判断时，就可以用万用表判断。31(1)反向阻断：晶闸管加反向电压（即阳极A接电源负极，阴极B接正极），晶闸管不导通。9、晶闸管的检测K+LUGSGA-反向阻断32(2)正向阻断：晶闸管加正向电压（即阳极a接电源正极，阴极b接负极），但开关S断开时，控制极g无触发电压，灯不亮，说明晶闸管不导通。K－LUGSGA+正向阻断33(3)触发导通：晶闸管加正向电压，且开关S闭合，即在控制极g加正向触发电压，灯亮，说明晶闸管导通。K－LUGSGA+L触发导通34（4）导通后控制失去控制作用晶闸管触发导通后，即使将开关S断开，移去触发电压，晶闸管仍保持导通状态。要使晶闸管断开，必须在阳极和阴极之间外加反向电压，或者将正向电压降低到一定数值，使流过晶闸管的电流很小而关断。K－UGSGA+L导通后控制极失控35单向可控硅触发能力的检测2P4M1Cathode阴极2Anode阳极3gate门极2P4MKGAΩ×1K∞红表笔：阳极黑表笔：阴极指针之向∞KGAΩ×1K∞红表笔：阳极黑表笔：阴极+控制极G指针向右摆动，表明晶闸管导通36单向可控硅触发能力的检测1Cathode阴极2Anode阳极3gate门极2P4MKGAΩ×1K∞红表笔：阳极黑表笔：脱开G，只接阴极，指针仍指示低阻状态，说明处于维持导通状态，触发能力正常37单向可控硅触发能力的检测大电流单向晶闸管需搭接电路测试单向晶闸管的触发电路是由三极管Q1和外围元器件构成的。当开关SW1置于2位时Q1基极Ib1↑→Q1导通→Ve1↑(接近电源电压3V)→C1充电(经R1)→VC1↑，该电压加到晶闸管SCR的触发极，晶闸管导通电动机动作。若SW1回到1的位置，Q1基极Ib1↓→0，Q1截至，触发信号消失，但SCR仍处于导通状态，直流电机仍转动。D12N1595Q12SC1815R2100ΩR31kΩC1100uFSW1Key=SpaceR12kΩDC3VsW2Key=Space174LED13R4100Ω2605此时断开SW2，直流电动机停转，SCR截止；再接通SW2，SCR仍处于截止状态，等待被触发。38双向可控硅触发能力的检测同单向晶闸管的检测，只是所测晶闸管