单向晶闸管的引脚识别与检测(教学设计)
单向晶闸管的引脚识别
张洁瑾嘉兴技师学院
【课题】项目九晶闸管的识别与检测
【课时】2节
【选用教材】
本堂课采用高等教育出版社出版的《电子元器件与电路基础》一书。本堂课的学习内容出自教材中的项目九——晶闸管的识别与检测。
【学情分析及设计理念】
学生特点：
理论知识较差，动手能力一般，学习缺乏动力。
设计理念：1、化繁为简，整合教材内容，适应学生学习。
2、学中做，做中学。通过模拟操作，先看到现象，再解释现象产生的原因。
3、任务驱动，共设三大任务，环环相扣，逐层递进。
【教学目标】
知识目标：1、认识单向晶闸管。
2、掌握判别单向晶闸管引脚判别的原则。
3、理解单向晶闸管导通关断的条件。
能力目标：1、万用表欧姆档的使用。
2、判别单向晶闸管的引脚。
3、检测单项晶闸管的质量。
情感目标：1、锻炼能力。
2、提升兴趣。
3、自主学习。
【教学重难点】
重点：1、任务二、用万用表欧姆档判别单向晶闸管的引脚。
2、任务三、检测单项晶闸管的质量。
难点：检测单项晶闸管的质量。
【课前准备】
材料：四种常用的单向晶闸管，万用表，仿真课件。
学生分组：同组异质，异组同质。
【教学过程】
1、复习引入：
复习晶闸管的结构及图形符号。
视频图片展示，引入新课。
2、讲授新课：
任务一、根据外形判别单项晶闸管的引脚。分组讨论，集中展示。
任务二、使用万用表欧姆档判断晶闸管引脚。
通过模拟操作，先看到现象，再做解释。最后，通过一个练习，用万用表欧姆档判
别一个引脚未知的晶闸管，来巩固知识。此环节是本节课的重点。
任务三、检测单向晶闸管的质量。
检测质量包括3方面的内容。其中，晶闸管的控制能力，是本节课的难点。通过模拟操作，解释晶闸管导通关断的条件，再请学生实际动手操作，巩固练习。
3、总结评价：
总结课程内容，突出重点。
评价学习效果。通过学生自评、生生互评及老师点评的方式，评价本节课的学习效果。以鼓励为主，注重能力的培养，和兴趣的提升。
4、拓展练习：
用一道思考练习题，来巩固学习的成果。为下一节课做准备。
(完整版)单向可控硅的原理及测试
单向可控硅的原理及测试 可控硅的意思：可控的硅整流器，其整流输出电压是受控的，常与移相或过零触发电路配合，应用于交、直流调压电路。可控硅是在晶体管基础上发展起来的一种集成式半导体器件。单向可控硅的等效原理及测量电路见下图1： A K G P N P N K G G K G A 图1 可控硅器件等效及测量电路 单向可控硅为具有三个PN 结的四层结构，由最外层的P 层、N 层引出两个电极——阳极A 和阴极K ，由中间的P 层引出控制极G 。电路符号好像为一只二极管，但好多一个引出电极——控制极或触发极G 。SCR 或MCR 为英文缩写名称。 从控制原理上可等效为一只PNP 三极管与一只NPN 三极管的连接电路，两管的基极电流和集电极电流互为通路，具有强烈的正反反馈作用。一旦从G 、K 回路输入NPN 管子的基极电流，由于正反馈作用，两管将迅即进入饱合导通状态。可控硅导通之后，它的导通状态完全依靠管子本身的正反馈作用来维持，即使控制电流（电压）消失，可控硅仍处于导通状态。控制信号U GK 的作用仅仅是触发可控硅使其导通，导通之后，控制信号便失去控制作用。 单向可控硅的导通需要两个条件： 1）、A 、K 之间加正向电压； 2）、G 、K 之间输入一个正向触发电流信号，无论是直流或脉冲信号。 若欲使可控硅关断，也有两个关断条件： 1）、使正向导通电流值小于其工作维持电流值； 2）、使A 、K 之间电压反向。 可见，可控硅器件若用于直流电路，一旦为触发信号开通，并保持一定幅度的流通电流的话，则可控硅会一直保持开通状态。除非将电源开断一次，才能使其关断。若用于交流电路，则在其承受正向电压期间，若接受一个触发信号，则一直保持导通，直到电压过零点到来，因无流通电流而自行关断。在承受反向电压期间，即使送入触发信号，可控硅也因A 、K 间电压反向，而保持于截止状态。
(完整版)晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定
晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定一、实验目的 （1）熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。 （2）掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。 二、实验原理 晶闸管直流调速系统由整流变压器、晶闸管整流调速装置、平波电抗器、电动机-发动机组等组成。 在本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制电路可直接由给定电压U g作为触发器的移相控制电压U ct，改变U g的大小即可改变控制角α，从而获得可调直流电压，以满足实验要求。实验系统的组成原理如图1所示。 图1 晶闸管直流调速试验系统原理图
三、实验内容 （1） 测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值R 。 （2） 测定晶闸管直流调速系统主电路电感值L 。 （3） 测定直流电动机-直流发电机-测速发电机组的飞轮惯量GD 2。 （4） 测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数T d 。 （5） 测定直流电动机电势常数C e 和转矩常数C M 。 （6） 测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T M 。 （7） 测定晶闸管触发及整流装置特性()ct d U f U =。 （8） 测定测速发电机特性()n f U TG =。 四、实验仿真 晶体管直流调速实验系统原理图如图1所示。该系统由给定信号、同步脉冲触发器、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组成。图2是采用面向电气原理图方法构成的晶闸管直流调速系统的仿真模型。下面介绍各部分的建模与参数设置过程。 4.1 系统的建模和模型参数设置 系统的建模包括主电路的建模与控制电路的建模两部分。 （1）主电路的建模与参数设置 由图2可见，开环直流调速系统的主电路由三相对称交流电压源、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组成。由于同步脉冲触发器与晶闸管整流桥是不可分割的两个环节，通常作为一个组合体来讨论，所以将触发器归到主电路进行建模。 ①三相对称交流电压源的建模和参数设置。首先从电源模块组中选取一个交流电压源模块，再用复制的方法得到三相电源的另两个电压源模块，并用模块标题名称修改方法将模块标签分别改为“A 相”、“B 相”、“C 相”，然后从元件模块
晶闸管
课堂教学安排 晶闸管的结构及性能特点 (一）普通晶闸管 普通晶闸管（SCR）是由PNPN四层半导体材料构成的三端半导体器件，三个引出端分另为阳极A、阴极K和门极G、图8-4是其电路图形符号。 普通晶闸管的阳极与阴极之间具有单向导电的性能，其内部可以等效为由一只PNP 晶闸管和一只NPN晶闸管组成的组合管，如图8-5所示。 当晶闸管反向连接（即A极接电源负端，K极接电源正端）时，无论门极G所加电压是什么极性，晶闸管均处于阻断状态。当晶闸管正向连接（即A极接电源正端，K极接电源负端）时，若门极G所加触发电压为负时，则晶闸管也不导通，只有其门极G 加上适当的正向触发电压时，晶闸管才能由阻断状态变为导通状态。此时，晶闸管阳极A极与阴极K极之间呈低阻导通状态，A、K极之间压降约为1V。 普通晶闸管受触发导通后，其门极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，晶闸管将维持低阻导通状态。只有把阳极A电压撤除或阳极A、阴极K
之间电压极性发生改变（如交流过零）时，普通晶闸管才由低阻导通状态转换为高阻阻断状态。普通晶闸管一旦阻断，即使其阳极A与阴极K之间又重新加上正向电压，仍需在门极G和阴极K之间重新加上正向触发电压后方可导通。 普通晶闸管的导通与阻断状态相当于开关的闭合和断开状态，用它可以制成无触点电子开关，去控制直流电源电路。 （二）双向晶闸管 双向晶闸管（TRIAC）是由NPNPN五层半导体材料构成的，相当于两只普通晶闸管反相并联，它也有三个电极，分别是主电极T1、主电极T2和门极G。图8-6是双向晶闸管的结构和等效电路，图8-7是其电路图形符号。 双向晶闸管可以双向导通，即门极加上正或负的触发电压，均能触发双向晶闸管正、反两个方向导通。图8-8是其触发状态。
单向可控硅与双向可控硅结构电原理图及测试方法
单向可控硅与双向可控硅结构电原理图及测试方法 可控硅的检测 1.单向可控硅的检测 万用表选用电阻R×1档，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，此时黑笔接的引脚为控制极G，红笔接的引脚为阴极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。用短接线瞬间短接阳极A和控制极G，此时万用表指针应向右偏转，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
。 2.双向可控硅的检测 用万用表电阻R×1档，用红黑两表笔分别测任意两引脚正反向电阻，结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时，该组红黑表笔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A、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。将黑表笔接已确定了的第二阳极A2，红表笔接第一阳极A1，此时万用表指针应不发生偏转，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间阻值约为10欧姆左右。随后断开A2、G极短接线，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极加上负向的触发电压，A1、A2间阻
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10欧姆左右。符合以上规律，说明被测双向可控硅管未损坏且三个引脚极性判断正确。 检测较大功率可控硅管是地，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。双向可控硅（TRIAC）在控制交流电源控制领域的运用非常广泛，如我们的日光灯调光电路、交流电机转速控制电路等都主要是利用双向可控硅可以双向触发导通的特点来控制交流供电电源的导通相位角，从而达到控制供电电流的大小[1]。然而对其工作原理和结构的描述，以我们可以查悉的资料都只是很浅显地提及，大部分都是对它的外围电路的应用和工作方式、参数的选择等等做了比较多的描述，更进一步的--哪怕是内部方框电路--内容也很难找到。 由于可控硅所有的电子部件是集成在同一硅源之上，我们根本是不可能通过采用类似机械的拆卸手段来观察其内部结构。为了深入了解和运用可控硅，依据现有可查资料所给P 型和N型半导体的分布图，采用分离元器件--三极管、电阻和电容--来设计一款电路，使该电路在PN的连接、分布和履行的功能上完全与双向可控硅类似，从而通过该电路来达到深入解析可控硅和设计实际运用电路的目的。 1 双向可控硅工作原理与特点 从理论上来讲，双向可控硅可以说是有两个反向并列的单向可控硅组成，理解单向可控硅的工作原理是理解双向可控硅工作原理的基础[2-5]。 1.1单向可控硅 单向可控硅也叫晶闸管，其组成结构图如图1-a所示，可以分割成四个硅区P、N、P、N和A、K、G三个接线极。把图一按图1-b 所示切成两半，就很容易理解成如图1-c所示由一个PNP三极管和一个NPN三极管为主组成一个单向可控硅管。
晶闸管测试 参数含义
晶闸管、二极管简易测试方法 晶闸管、二极管广泛应用于各类电力电子装置中，许多情况下，现场服务人员和维修人员需要对器件进行检测，判断其性能好坏。对器件制造企业而言，器件的检测要用到高压阻断测试仪、通态特性、动态特性测试仪等专业设备。一般来说，器件用户或使用现场是没有这些价格昂贵的测试设备的。本文就此向现场服务人员和维修人员推荐一种简易器件检测方法，用以粗略判断器件的好坏。 1．采用万用表的粗略判断法 通常用户现场最常用的检测工具是万用表，许多用户也习惯用万用表判断器件好坏。在某些情况下用万用表也确实能检测出损坏的器件。如晶闸管门极开路，用万用表可检测出门极至阴极电阻R GK无穷大；门极短路可检测出门极至阴极电阻R GK为零（或小于5W）。器件完全击穿时，用万用表检测A、K两极电阻值可以判断出来。但在器件阻断电压受损，尚未完全击穿时，万用表无法检测出来。另外，好的器件因参数分散性，用万用表检测出的A、K电阻值会有较大差别，这也会让使用者产生错误判断。因此，我们建议用户可以用万用表对器件进行一些粗略的检测，一般不建议用户采用万用表判断器件好坏。 2．推荐的简易检测方案 通常情况下，现场服务人员和维修人员最需要了解的是器件的阻断电压能力以及晶闸管的门极触发性能。根据设备现场具有的条件，我们推荐图一电路所示的简易检测方案。 图一简易检测电路 DUT为被测器件，在DUT阻断电压为1000V左右时（须大于800V），可采用交流380V电源进行测试；在一些具有660V交流电源的场合，DUT阻断电压为2000V左右（须大于1200V）时，可采用交流660V电源进行测试。D1可采用1-5A，耐压1000V以上二极管3只串联。LAMP为检测指示灯，注意灯的额定电压要与进线交流电压配合，若用220V的灯泡，可根据进线电压高低采用多只串联。被测器件为二极管时，将两只器件如虚线所示接入电路，不需要接电阻R和开关SW2。 对晶闸管，测试时，先合上开关SW1，若指示灯亮，说明该器件已被击穿或阻断电压已不够。若指示灯不亮，说明器件阻断电压正常，此时若按下按钮SW2，指示灯亮，松开按钮，指示灯熄灭，说明该器件门极触发性能正常。若按下按钮SW2，指示灯不亮，说明该器件门极已被损坏。 对二极管，测试时，合上开关SW1，若指示灯不亮，说明两只器件反向电压正常。若指示灯亮，说明两只被测器件中，有一只或两只反向电压已损坏，可更换器件做进一步判断。 3．注意 a．本文推荐的检测方法基本思路是让器件在实际使用电压环境下考核，用户在检测时须确保被测器件阻断电压高于进线电压峰值，以免在测试中损坏器件。 b. 对台基公司的平板式器件，用户在检测时须采用适当夹具，对器件A、K两极施加一定压力。否则可能会因为器件内部未能良好接触而造成错误判断。 c.采用较高的进线电压检测器件时，操作人员须采取安全措施，防止出现触电事故，保证人身安全。
晶闸管的电路符号和图片识别
晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅。它是由PNPN四层半导体构成的元件,有三个电极、阳极A、阴极K和控制极G，晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。 可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,并且不象继电器那样控制时有火花产生,而且动作快、寿命长、可靠性好.在调速、调光、调压、调温以及其他各种中都有它的身影. 可控硅分为单向的和双向的,符号也不同.单向可控硅有三个PN结,由最外层的P极和N极引出两个电极,分别称为阳极和阴极,由中间的P极引出一个控制极. 一、晶闸管的种类 晶闸管有多种分类方法。 （一）按关断、导通及控制方式分类 晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。 （二）按引脚和极性分类 晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。 （三）按封装形式分类 晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。 （四）按电流容量分类 晶闸管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三种。通常，大功率晶闸管多采用金属壳封装，而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装。 （五）按关断速度分类
晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和高频（快速）晶闸管。 二：晶闸管的工作条件： 1. 晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于关断状态。 2. 晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。 3. 晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。 4. 晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。三：晶闸管的电路符号
几种特殊的晶闸管
特殊的晶闸管 双向晶闸管TRIAC：TRIode AC semiconductor switch 双向可控硅为什么称为“TRIAC”? 三端：TRIode(取前三个字母) 交流半导体开关：ACsemiconductor switch (取前两个字母)
以上两组名词组合成“TRIAC” 中文译意“三端双向可控硅开关”。 由此可见“TRIAC”是双向可控硅的统称。 双向：Bi-directional(取第一个字母) 控制：Controlled(取第一个字母) 整流器：Rectifier(取第一个字母) 再由这三组英文名词的首个字母组合而成:“BCR”中文译意:双向可控硅。以“BCR”来命名双向可控硅的典型厂家如日本三菱，如:BCR1AM-12、BCR8KM、BCR08AM等等。 双向：Bi-directional(取第一个字母) 三端：Triode(取第一个字母) 由以上两组单词组合成“BT”，也是对双向可控硅产品的型号命名，典型的生产商如：意法ST公司、荷兰飞利浦-Philips公司，均以此来命名双向可控硅。 代表型号如：PHILIPS的BT131-600D、BT134-600E、BT136-600E、BT138-600E、BT139-600E、等等。这些都是四象限/非绝缘型/双向可控硅； Philips公司的产品型号前缀为“BTA”字头的，通常是指三象限的双向可控硅。 而意法ST公司，则以“BT”字母为前缀来命名元件的型号并且在“BT”后加“A”或“B”来表示绝缘与非绝缘组合成：“BTA”、“BTB”系列的双向可控硅型号，如： 三象限/绝缘型/双向可控硅:BTA06-600C、BTA12-600B、BTA16-600B、BTA41-600B等等； 四象限/非绝缘/双向可控硅:BTB06-600C、BTB12-600B、BTB16-600B、BTB41-600B等等； ST公司所有产品型号的后缀字母(型号最后一个字母)带“W”的，均为“三象限双向可控硅”。如“BW”、“CW”、“SW”、“TW”；代表型号如:BTB12-600BW、BTA26-700CW、BTA08-600SW、、、、等等。 至于型号后缀字母的触发电流，各个厂家的代表含义如下：PHILIPS公司：D=5mA，E=10mA，C=15mA，F=25mA，G=50mA，R=200uA或5mA， 型号没有后缀字母之触发电流，通常为25-35mA； PHILIPS公司的触发电流代表字母没有统一的定义，以产品的封装不同而不同。 意法ST公司：TW=5mA，SW=10mA，CW=35mA，BW=50mA，C=25mA，B=50mA，H=15mA，T=15mA，注意：以上触发电流均有一个上下起始误差范围，产品PDF文件中均有详细说明 一般分为最小值/典型值/最大值，而非“=”一个参数值
晶闸管的基本检测方法
晶闸管的基本检测方法 1.判别单向晶闸管的阳极、阴极和控制极 脱开电路板的单向晶闸管，阳极、阴极和控制极3个引脚一般没有特殊的标注，识别各个脚主要是通过检测各个引脚之间的正、负电阻值来进行的。晶闸管各个引脚之间的阻值都较大，当检测出现唯一一个小阻值时，此时黑表笔接的是控制极(G)，红表笔接的是阴极(K)，另外一个引脚就是阳极(A)。 2.判别单向晶闸管的好坏 脱开电路板的单向晶闸管，阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)明确标示；正常的单向闸管，阳极(A)、阴极(K)两个引脚之间的正、反向电阻，阳极(A)、控制极(G)两个引脚之间的正、反向电阻的阻值应该都很大，阴极(K)、控制极(G)两个引脚之间的正向电阻应该远小于反向电阻。并且阳极(A)、阴极(K)两个引脚之间的正向电阻越大，单向晶闸管阳极的正向阻断特性越好;反向电阻越大，单向晶闸管阳极的反向阻断特性越好。 3.判别双向晶闸管的好坏 脱开电路板的双向晶闸管，第一电极(T1)、第二电极(T2)、控制极(G)明确。判断双向晶闸管的好坏，主要是看短路前第二电极(T2)和第一电极(T1)之间阻值接近无穷大，第二电极（T2)与控制极(G)引脚短路，短路后晶闸管触发导通，第二电极(T2)·和第一电极（T1）之间的电阻变小，有固定值。可以断定该双向晶闸管具备双向触发能力，性能基本良好。 4.晶闸管的代换原则 晶闸管的品种繁多，不同的电子设备与不同的电子电路，采用不同类型的晶闸管。选用与代换晶闸管时，主要应考虑其额定峰值电压、额定电流、正向压降、门极触发电流及触发电压、开关速度等参数，额定峰值电压和额定电流均应高于工作电路的最大工作电压和最大工作电流1.5～2倍，代换时最好选用同类型、同特性、同外形的晶闸管替换。 普通晶闸管一般被用于交直流电压控制、可控整流、交流调压、逆变电源，开关电源保护等电路。 双向晶闸管一般被用于交流开关、交流调压、交流电动机线性凋速、灯具线性调光及固态继电器、固态接触器等电路。 逆导晶闸管一般被用于电磁灶、电子镇流器、超声波电路、超导磁能贮存系统及开关电源等电路。 光控晶闸管一般被用于光电耀合器、光探测器、光报警器、光计数器、光电逻辑电路及自动生产线的运行监控电路等。 BTC晶体管一般被用于锯齿波发生器、长时间延时器、过电压保护器及大功率晶体管触发电路等。 门极关断晶闸管一般被用于交流电动机变频调速、斩波器、逆变电源及各种电子开关电路等。
晶闸管的电路符号和图片识别
晶闸管的电路符号和图 片识别 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅。它是由PNPN四层半导体构成的元件,有三个电极、阳极A、阴极K和控制极G，晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,并且不象继电器那样控制时有火花产生,而且动作快、寿命长、可靠性好.在调速、调光、调压、调温以及其他各种中都有它的身影. 可控硅分为单向的和双向的,符号也不同.单向可控硅有三个PN结,由最外层的P极和N极引出两个电极,分别称为阳极和阴极,由中间的P极引出一个控制极. 一、晶闸管的种类 晶闸管有多种分类方法。 （一）按关断、导通及控制方式分类 晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。 （二）按引脚和极性分类 晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。 （三）按封装形式分类 晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。 （四）按电流容量分类 晶闸管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三种。通常，大功率晶闸管多采用金属壳封装，而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装。 （五）按关断速度分类
第九章 使用万用表检测晶闸管
第九章使用万用表检测晶闸管本章主要介绍数字万用表的检测晶闸管，通过图形带你认识万用表来检测晶闸管。 9.1晶闸管的特点与分类 9.1.1晶闸管的特点 晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又称做可控硅。晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制。被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。 9.1.2晶闸管的分类 晶闸管有多种分类方法。 （一）按关断、导通及控制方式分类 晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。如图9.1所示。 图9-1 双向晶闸管 （二）按引脚和极性分类 晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。 （三）按封装形式分类 晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。 其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。如图9.2所示。 图9-2 金属封装晶闸管（螺旋形）
（四）按电流容量分类 晶闸管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三种。通常，大功率晶闸管多采用金属壳封装，而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装。如图9.3所示。 图9-3 大功率晶闸管 （五）按关断速度分类 晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和高频（快速）晶闸管。如图9.4所示。 图9-4 高频（快速）晶闸管 9.2 单向晶闸管的检测 9.2.1检测单向晶闸管的操作方法 方法一 (1)将数字万用表置于电阻20kΩ挡,红表笔接阳极A,黑表笔接阴极K,把控制极G悬空,此时晶闸管截止,万用表显示溢出符号“1”,如图9.5所示。 图9-5欧姆档 (2)然后在红表笔与阳极A保持接触的同时,用它的笔尖接触一下控制极G(将A极与G 极短接一下),给晶闸管加上正触发电压,晶闸管立即导通,显示值减小到几百欧至几千欧,若显示值不变,说明晶闸管已损坏。 方法二
BT151S-650R贴片单向可控硅晶闸管
12A SERIES STANDARD The BT151S-650R SCR is suitable to fit modes of control found in applications such as voltage regulation circuits for motorbikes,over-voltage crowbar protection,motor control circuits in power tools and kitchen aids , inrush current limiting circuits ,capacitive discharge ignition.The insulated fullpack package allows a back toback configuration. DESCRIPTION FEATURES ?Repetitive Peak Off-State Voltage : 650V ?R.M.S On-State Current ( I = 12 A )?Low On-State Voltage (1.7V(Max.)@ I )?RoHS Compliant T(RMS)TM ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS () T = 25°C UNLESS OTHERWISE SPECIFIED J SILICON CONTROLLED RECTIFIERS Symbol Parameter Value Unit I T(RMS)RMS on-state current Tc =109°C 12A I T(AV)Average on-state current Tc =109°C 7.5A I TSM Non repetitive surge peak on-state current tp =8.3ms Tj=25°C 132 A tp =10ms 120 I2t I2t Value for fusing tp =10ms Tj=25°C 72A2S dI/dt Critical rateof rise of on-state current I G =2x I GT ,tr ≤100ns F =60Hz Tj=125°C 50A/μs I GM Peak gate current tp =20μs Tj=125°C 2A P G(AV)Average gate power dissipation Tj=125°C 0.5W T stg Storage junction temperature range -40to +150 °C T j Operating junction temperature range -40to +125 V RGM Maximum peak reverse gate voltage 5 V V DRM Repetitive Peak off -State Voltage 650V V RRM Repetitive Peak Reverse Voltage 650 V
可控硅的测试方法
可控硅的测试方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
可控硅的测试方法 双向可控硅的极性判断方法：T1（A1）为第一阳极，T2（A2）为第二阳极，G为控制极。 测试结果为：T2与其他2个脚均不导通，通常T2极和可控硅背部的散热片是导通的，其余的两个引脚则为T1极与G极，用指针万用表的R×1或R×10档测量这两个引脚；在正反测量阻值较小的那次中，红表笔接的为可控硅G极，黑表笔接的为T1极。 将黑表笔接T2极，红表笔接T1极，此时万用表指针应该不发生偏转，阻值为无穷大，再用短接线将T2极与G极瞬间短接，这样做的目的是给G极加上正向触发电压，T1(A1)、T2(A2)两极之间阻值由无穷大变为导通，随后断开T2极与G极之间的短接线，万用表指针仍然停留在原来偏转位置，即撤掉可控硅的触发电压后，可控硅仍然维持导通。 然后互换表笔接线，红表笔接T2极，黑表笔接T1极，同样的读数为无穷大，此时将T2极与G极瞬间短接，T1极与T2极之间的阻值将一样会维持导通，（除非T1与T2断开） 单向可控硅的三个引脚分别是阳极（A）、阴极（K）和控制极（G） 用指针式万用表电阻档R×1或R×10档，找出正反电阻有差别的两极，这时候测得电阻阻值读数较小的那次中，黑表笔接的为该单向可控硅的控制极（G）极，红表笔接的为阴极（K）极，另外的一个脚即为阳极（A）极。（如果三个脚之间的电阻值都很小，几乎接近0欧姆，那么这只管子已击穿损坏），如果阳极（A）接黑表笔，阴极（K）接红表笔，万用表指针产生偏转的话，同样的这只管子已损坏。
单向晶闸管HCR2C60
汕头华汕电子器件有限公司
Silicon
Controlled
Rectifier
HCR2C60
█ 主要用途
单向可控硅, 用于继电器与灯控制、小型马达控制、较大晶闸管的门极 驱动、传感与检测电路等
对应国外型号 SCN2C60,MCR22-8
█ 极限值（Ta=25℃）
Tstg ——贮存温度 ………………………………………………… -40~150℃ Tj ——结温 …………………………………………………………-40~125℃ VDRM ——重复峰值断态电压…………………………………………… 600V IT（RMS）——RMS 通态电流（均方值）…………………………… 1.5A IT(AV) ——平均通态电流（半正弦波，TC=45℃）…………………… 1.0A
█ 外形图及引脚排列
ITSM ——浪涌通态电流(1/2 周期,60HZ, 正弦波,不重复) …………… 15A
VRGM —反向峰值门极电压 ………………………………………………5V IFGM ——正向峰值门极电流 ……………………………………………1.0A PGM——峰值门极功耗……………………………………………………2W
█ 电参数（Ta=25℃）
参数符号 符 号 说 明 最小值 典型值 最大值 单 位 测 试 条 件
IDRM
重复峰值断态电流 10 200 uA uA V uA V 0.8 1.2
VAK=VDRM, RKG=1000 ohm Ta=25℃ Ta=125℃
VTM IGT
峰值通态电压（1） 门极触发电流（2）
1.2
1.7 200 500
ITM=3.0A, 峰值
VAK =6V, RL=100 ohm Ta=25℃
Ta=-40℃
VAK =6V, RL=100 ohm Ta=25℃
VGT
门极触发电压（2）
Ta=-40℃ V mA
VAK =12V, RL=100 ohm
VGD
门 极 不 触 发 电 压 0.2 （1） 维持电流 2 5 10
50.0 160
Ta=125℃
VAK =12V，门极开路 Ta=25℃
IH
Ta=-40℃
℃/W ℃/W
Rth(j-c) Rth(j-a)
热阻 热阻
结到外壳 结到环境
晶闸管测试方法
（一）单向晶闸管的检测 1．判别各电极根据普通晶闸管的结构可知，其门极G与阴极K极之间为一个PN结，具有单向导电特性，而阳极A与门极之间有两个反极性串联的PN结。因此，通过用万用表R×100A或R×1k档测量普通晶闸管各引脚之间的电阻值，即能确定三个电极。 具体方法是：将万用表黑表笔任接晶闸管某一极，红表笔依次去触碰另外两个电极。若测量结果有一次阻值为几千欧姆（kΩ），而另一次阻值为几百欧姆（Ω），则可判定黑表笔接的是门极G。在阻值为几百欧姆的测量中，红表笔接的是阴极K，而在阻值为几千欧姆的那次测量中，红表笔接的是阳极A，若两次测出的阻值均很大，则说明黑表笔接的不是门极G，应用同样方法改测其它电极，直到找出三个电极为止。 也可以测任两脚之间的正、反向电阻，若正、反向电阻均接近无穷大，则两极即为阳极A 和阴极K，而另一脚即为门极G。 普通晶闸管也可以根据其封装形式来判断出各电极。例如： 螺栓形普通晶闸管的螺栓一端为阳极A，较细的引线端为门极G，较粗的引线端为阴极K。平板形普通晶闸管的引出线端为门极G，平面端为阳极A，另一端为阴极K。 金属壳封装（TO–3）的普通晶闸管，其外壳为阳极A。 塑封（TO–220）的普通晶闸管的中间引脚为阳极A，且多与自带散热片相连。图8-15为几种普通晶闸管的引脚排列。 2．判断其好坏用万用表R×1k档测量普通晶体管阳极A与阴极K之间的正、反向电阻，正常时均应为无穷大（∞）若测得A、K之间的正、反向电阻值为零或阻值较小，则说明晶闸管内部击穿短路或漏电。 测量门极G与阴极K之间的正、反向电阻值，正常时应有类似二极管的正、反向电阻值（实际测量结果较普通二极管的正、反向电阻值小一些），即正向电阻值较小（小于2 kΩ），反向电阻值较大（大于80 kΩ）。若两次测量的电阻值均很大或均很小，则说明该晶闸管G、K 极之间开路或短路。若正、反电阻值均相等或接近，则说明该晶闸管已失效，其G、K极间PN结已失去单向导电作用。 测量阳极A与门极G之间的正、反向电阻，正常时两个阻值均应为几百千欧姆（kΩ）或无穷大，若出现正、反向电阻值不一样（有类似二极管的单向导电），则是G、A极之间反向串联的两个PN结中的一个已击穿短路。 3．触发能力检测对于小功率（工作电流为5A以下）的普通晶闸管，可用万用表R×1档测量。测量时黑表笔接阳极A，红表笔接阴极K，此时表针不动，显示阻值为无穷大（∞）。用镊子或导线将晶闸管的阳极A与门极短路（见图8-16），相当于给G极加上正向触发电压，此时若电阻值为几欧姆至几十欧姆（具体阻值根据晶闸管的型号不同会有所差异），则表明晶闸管因正向触发而导通。再断开A极与G极的连接（A、K极上的表笔不动，只将G极的触发电压断掉），若表针示值仍保持在几欧姆至几十欧姆的位置不动，则说明此晶闸管的触发性能良好。 对不求甚解作电流在5A以上的中、大功率普通晶闸管，因其通态压降VT、维持电流IH及门极触发电压VG均相对较大，万用表R×1档所提供的电流偏低，晶闸管不能完全导通，故检测时可在黑表笔端串接一只200Ω可调电阻和1~3节1.5V干电池（视被测晶闸管的容量而定，其工作电流大于100A的，应用3节1.5V干电池），如图8-17所示。 也可以用图8-18中的测试电路测试普通晶闸管的触发能力。电路中，VT为被测晶闸管，HL为6.3V指示灯（手电筒中的小电珠），GB为6V电源（可使用4节1.5V干电池或6V 稳压电源），S为按钮，R为限流电阻。 当按钮S未接通时，晶闸管VT处于阻断状态，指示灯HL不亮（若此时HL亮，则是VT 击穿或漏电损坏）。按动一下按钮S后（使S接通一下，为晶闸管VT的门极G提供触发电
晶闸管认识与检测
晶闸管的驱动 晶闸管导通必须同时具备两个条件： (1) 晶闸管阳极和阴极电路加正向电压； (2) 控制极电路加适当的正向电压(实际工作中,控制极加正触发脉冲信号) 晶闸管具有单向导电性。 晶闸管一旦导通，去掉UGK依靠正反馈，晶闸管仍可维持导通状态，控制极失去作用。 若使其关断，必须降低UAK 或加大回路电阻，把阳极电流减小到维持电流以下。一般晶闸管用在可控整流电路中，它承受过电压和过电流的能力特别差，所以我们在使用SCR过程中一定要对其进行检验 1．晶闸管的测量 在正常情况下，可控硅的GK是一个PN结，具有PN结特性，而GA和AK之间存在反向串联的PN结，故其间电阻值均为无穷大。 如果GK之间的正反向电阻都等于零，或GK和AK之间正反向电阻都很小，说明可控硅内部击穿短路。如果GK之间正反向电阻都为无穷大，说明可控硅内部断路。 触发能力检测对于小功率（工作电流为5A以下）的普通晶闸管，可用万用表R×1档测量。测量时黑表笔接阳极A，红表笔接阴极K，此时表针不动，显示阻值为无穷大（∞）。用镊子或导线将晶闸管的阳极A与门极短路（见图8-16），相当于给G极加上正向触发电压，此时若电阻值为几欧姆至几十欧姆（具体阻值根据晶闸管的型号不同会有所差异），则表明晶闸管因正向触发而导通。再断开A极与G极的连接（A、K极上的表笔不动，只将G极的触发电压断掉），若表针示值仍保持在几欧姆至几十欧姆的位置不动，则说明此晶闸管的触发性能良好。 对于大功率晶闸管因其通态压降VT、维持电流IH及门极触发电压VG均相对较大，万用表R×1档所提供的电流偏低，晶闸管不能完全导通，故检测时可在黑表笔端串接一只200Ω可调电阻和1~3节1.5V干电池（视被测晶闸管的容量而定，其工作电流大于100A的，应用3节1.5V干电池） 图一 图二 图三 图四
模电教案 晶闸管、单结晶体管的识别与检测
（一体化）教学设计首页教案序号：NO.25
【组织教学】 1、检查班级学生出勤情况，查看教具是否完备，安定课堂秩序，集中学生注意力,准备上课。 2、展示教学目标，板书教学目标、重难点。 【技能训练】 一、目的和要求 1、学会晶闸管的识别与检测质量的方法。 2．学会单结晶体管的识别与检测质量的方法 二、实训器材 1、万用表 2、常用晶闸管、单结晶体管若干 三、操作步骤 1、晶闸管的识别和检测质量的方法 （1）单向晶闸管 1）电极识别 1.外形直观识别常见晶闸管的电极如书图所示。对于螺栓型和平板型可以直接识别。 2. 万用表检测用万用表R×1挡测量三个引脚之间的正反向电阻，其中有一次电阻值较小，此时黑表笔连接的是控制极，红表笔连接的是阴极，余下的是阳极。 2）质量判断用万用表R×1挡，将红表笔接阴极，黑表笔接阳极，电阻值应为无穷大，然后在两表笔保持连接状态下，黑表笔同时碰触一下控制极后立即断开，电阻变得较小，且维持不变，表示被测管的触发维持特性基本正常。 （2）双向晶闸管 1）电极识别 1. 第二电极T2的识别一般双向晶闸管的第一电极T1靠近控制极G，而距离第二电极较远，因此T1-G之间的正、反向电阻都很小，可以用万用表R×1挡测量三个引脚之间的正、反向电阻，其中有两次阻值较小，则被测得两级是第一电极T1和控制极G，余者是第二电极T2 2. 第一电极T1与控制极G的区别确定第二电极T2后，假设余下的两个电极分别是第一电极T1和控制极G，用万用表R×1挡，把黑表笔接假设的第一电极T1，红表笔接的第二电极T2，电阻应为无穷大，接着用红表笔使第二电极T2与控制极G短路，电阻变得较小，再将红表笔与G脱离后，若电阻不变，说明假设成立。可以区分第一电极和控制极G. 2) 质量判断用万用表R×1挡，将红表笔接第一电极T1，黑表笔接第
晶闸管实验报告
实验报告 实验室用直流可控电源实验人员:xxxxx xxxx xx
1 一 设计任务 1.1设计目的 目前，电子系统的应用越来越广泛，种类也越来越丰富。 电子设备己成为人设备提供所需要的能量，起着至关重要的作用。然而在通信、航天、汽车、计算机、办公和家用电器等行业，直流稳压电源起着重要作用。研究实验室用直流可调电源，解决实验室存在的直流电源调压问题，进一步加深对直流可调稳压电源的了解，提高自己的动手制作能力和设计能力，加强对电力电子电路的认识，从而为以后从事相关工作做准备。 1.2设计内容 从实验室直流电源存在的问题出发，设计实验室用直流可调电源，主要是用于实验室直流控制电机调速。 1.3设计意义 通过此次直流可调电源设计，解决实验室直流电源工作问题，为以后研究高质量使用性能和电气性能的直流稳压电源，做了一个可行性前期实验准备工作，有利于了解直流电源在生产生活中的作用，特别是在设备稳定运行方面表现出的电气特性；从实验室直流电源入手研究，有助于积累解决生产生活中的碰到的问题；从实验团队中相互合作共同进行相关工作，培养了我们的合作意识，为以后我们参加相应工作提供了一个简单模型；研究过程中的分析和改进，增加了我们对相关知识的把握，补充自身的不足；从需求-分析-设计-实验过程中，培养了我们对以后解决相关问题的认识。 1.4设计过程 二 器件选择 变压器： 220V/220V/38V 二极管： 稳压二极管 、发光二极管、普通二极管4007、5108 晶体管： 普通三极管9015、可控硅TNY816、单结晶体管BT33F 电 容： 电解电容 整流桥： KBPC1510整流桥堆 电 阻： 18个大小不等电阻
单向晶闸管的基本结构及工作原理
单向晶闸管的基本结构及工作原理 晶闸管有许多种类，下面以常用的普通晶闸管为例，介绍其基本结构及工作原理。 单向晶闸管内有三个PN 结，它们是由相互交叠的4 层P区和N区所构成的.如图17-1(a) 所示。晶闸管的三个电极是从P1引出阳极A，从N2引出阳极K ，从P2引出控制极G ，因此可以说它是一个四层三端 半导体器件。 为了便于说明.可以把图17-1 (a) 所示晶闸管看成是由两部分组成的[见图17-1(b)]，这样可以把晶闸管等效为两只三极管组成的一对互补管.左下部分为NPN型管，在上部分为PNP 型管[见图17-1 (c)]。 当接上电源Ea后，VT1及VT2都处于放大状态，若在G 、K 极间加入一个正触发信号，就相当于在V T1基极与发射极回路中有一个控制电流IC，它就是VT1的基极电流IB1。经放大后，VT1产生集电极电流ICI。此电流流出VT2 的基极，成为VT2 的基极电流IB2。于是， VT2 产生了集电极电流IC2。IC2再流入VT1 的基极，再次得到放大。这样依次循环下去，一瞬间便可使VT1和VT2全部导通并达到饱和。所以，当晶闸管加上正电压后，一输入触发信号，它就会立即导通。晶闸管一经导通后，由于导致VT1基极上总是流过比控制极电流IG大得多的电流，所以即使触发信号消失后，晶闸管仍旧能保持导通状态。只有降低电源电压Ea，使VT1、VT2 集电极电流小于某一维持导通的 最小值，晶闸管才能转为关断状态。 如果把电源Ea反接，VT1 和VT2 都不具备放大工作条件，即使有触发信号，晶闸管也无法工作而处于关断状态。同样，在没有输入触发信号或触发信号极性相反时，即使晶闸管加上正向电压.它也无法导通。 上述的几种情况可参见图17-2 。
晶闸管的检测
晶闸管的检测 双向晶闸管的检测 (1)电极的判断与触发特性测试 将万用表置Rx1挡，测量双向晶闸管任意两脚之司的阻值，如果测出 某脚和其他两脚之间的电阻均为无穷大，则该脚为T2极。 确定T2极后，可假定其余两脚中某一脚为T1电极，而另一脚为G极，然后采用触发导通测试方法确定假定极性的正确性。试验方法如图所示。首先将负表笔接T1极，正表笔接乃极，所测电阻应为无穷大。然后用导线将T2极与G极短接，相当于给G极加上负触发信号，此时所测T1-T2极间电阻应为10Q左右，证明双向晶闸管已触发导通，如图(a)所示。将巧极与G极间的短接导线断开，电阻值若保持不变，说明管子在T1-T2方向上能维持导通状态。 再将正表笔接T1极，负表笔接T2极，所测电阻也应为无穷大，然后用导线将T2极与G极短接，相当于给G极加上正触发信号，此时所测T1-T2极间电阻应为10Q左右，如图(b)所示。若断开T2极与G 极间的短接导线阻值不变，则说明管子经触发后，在T2—T1方向上也能维持导通状态，且具有双向触发性能。上述试验也证明极性的假定是正确的，否则是假定与实际不符，需重新作出假定，重复上述测量过程
(2)大功率双向晶闸管触发能力的检测 小功率双向晶闸管的触发电流较小，采用万用表Rx1挡可以检查出管子的触发性能。大功率双向晶闸管的触发电流较大，再采用万用表 Rx1挡测量巳无法使管子触发导通。为此可采用图所示的方法进行测量，但测量中需要采用不同极性的电源，以确定管子的双向触发能力。可关断晶闸管的检测 可关断晶闸管的极性及触发导通性能的检测可参考前面所述的方法 进行，其关断能力米用双万用表法检查，如图所示，表1用来进行触发导通，表2用以产生负向触发信号。首先将表1的负表笔接A极, 正表笔接K 极，然后用导线短接A极及G极，相当于给G极加上正向触发信号，此时阻值将由无穷大变为低阻值，这表明管子已被触发导通。去掉A-G极间的短接 导线，如果阻值不变，说明管子已处于维持导通状态。 导线A