各种晶闸管(可控硅)的检测方法.docx

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各种晶闸管 ( 可控硅 ) 的检测方法

1.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,通过用万用表的R×100 或 R×1 k Q 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

(k Ω) ,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他电极,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 (T0— 3) 的普通晶闸管,其外壳为阳极A。

塑封 (T0— 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 1 为几种普通晶闸管的引脚排列。

(2)判断其好坏:用万用表 R×1 kΩ档测量普通晶闸管阳极 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均较小,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( 实际测量结果要较普通二极管

的正、反向电阻值小一些) ,即正向电阻值较小 ( 小于 2 k Ω) ,反向电阻值较大 ( 大于 80 k Ω) 。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 极问 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(k Ω) 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 5 A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 2) ,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。

对于工作电流在 5 A 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 Vo 均相对较大,万用表 R×1 k Ω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200 Ω可调电阻和 1~3节 1.5 V 干电池 ( 视被测晶闸管的容量而定,其工作电流大于100 A 的,应用 3 节 1.5 V 干电池 ) ,如图 3 所示。

也可以用图 4 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 6.3 V 指示灯 ( 手电筒中的小电珠 ) ,GB为 6 V 电源 ( 可使用 4 节 1.5 V 干电池或 6 V 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提供触发电压 ) ,若指示灯 HL 一直点亮,则说明晶闸管的触发能力良好。若指示灯亮度偏低,则表明晶闸管性能不良、导通压降大( 正常时导通压降应为 1 v 左右 ) 。若按钮 S接通时,指示灯亮,而按钮S 断开时,指示灯熄灭,则说明晶闸管已损坏,触发性能不良。

2.双向晶闸管的检测

(1)判别各电极:用万用表 R×1或 R×10 档分别测量双向晶闸管三个引脚间的正、反向电阻值,若测得某一管脚与其他

两脚均不通,则此脚便是主电极 T2。

找出 T2 极之后,剩下的两脚便是主电极 Tl 和门极 G3。测量这两脚之间的正、反向电阻值,会测得两个均较小的电阻值。在电阻值较小 ( 约几十欧姆 ) 的一次测量中,黑表笔接的是主电极 T1,红表笔接的是门极 G。

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螺栓形双向晶闸管的螺栓一端为主电极T2,较细的引线端为门极G,较粗的引线端为主电极T1。

金属封装 (To—3) 双向晶闸管的外壳为主电极T2。

塑封 (TO— 220)双向晶闸管的中间引脚为主电极T2,该极通常与自带小散热片相连。

图 5 是几种双向晶闸管的引脚排列。

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(2)判别其好坏:用万用表 R×1或 R×10 档测量双向晶闸管的主电极

T1 与主电极 T2 之间、主电极 T2 与门极 G之间的正、反向电阻值,

正常时均应接近无穷大。若测得电阻值均很小,则说明该晶闸管电极问已击穿或漏电短路。

测量主电极 T1 与门极 G之问的正、反向电阻值,正常时均应在几十

欧姆 ( Ω) 至一百欧姆 ( Ω) 之间 ( 黑表笔接 T1 极,红表笔接 G极时,测得的正向电阻值较反向电阻值略小一些) 。若测得T1 极与G极之间的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该晶闸管已开路损坏。

(3) 触发能力检测:对于工作电流为8 A 以下的小功率双向

晶闸管,可用万用表R×1档直接测量。测量时先将黑表笔

接主电极T2,红表笔接主电极T1,然后用镊子将T2 极与门极G短路,给G极加上正极性触发信号,若此时测得的电阻

值由无穷大变为十几欧姆( Ω) ,则说明该晶闸管已被触发导

通,导通方向为 T2→T1。

再将黑表笔接主电极 T1,红表笔接主电极 T2,用镊子将 T2

极与门极G之间短路,给G极加上负极性触发信号时,测得

的电阻值应由无穷大变为十几欧姆,则说明该晶闸管已被触

发导通,导通方向为T1→ T2。

若在晶闸管被触发导通后断开G极,T2、T1 极间不能维持低

阻导通状态而阻值变为无穷大,则说明该双向晶闸管性能不

良或已经损坏。若给G极加上正 ( 或负 ) 极性触发信号后,晶

闸管仍不导通 (T1 与 T2 间的正、反向电阻值仍为无穷大) ,

则说明该晶闸管已损坏,无触发导通能力。

对于工作电流在8 A 以上的中、大功率双向晶闸管,在测量

其触发能力时,可先在万用表的某支表笔上串接1~3 节 1.5 V 干电池,然后再用R×1档按上述方法测量。

对于耐压为400 V 以上的双向晶闸管,也可以用220 V 交流

电压来测试其触发能力及性能好坏。

图 6 是双向晶闸管的测试电路。电路中,FL 为 60 W/220 V

白炽灯泡, VT 为被测双向晶闸管,R 为 100Ω限流电阻, S

为按钮。

将电源插头接入市电后,双向晶闸管处于截止状态,灯泡不亮( 若此时灯泡正常发光,则说明被测晶闸管的T1、T2 极之间已击穿短路;若灯泡微亮,则说明被测晶闸管漏电损坏) 。按动一下按钮 S,为晶闸管的门极G提供触发电压信号,

正常时晶闸管应立即被触发导通,灯泡正常发光。若灯泡不能发光,则说明被测晶闸管内部开路损坏。若按动按钮s 时灯泡点亮,松手后灯泡又熄灭,则表明被测晶闸管的触发性能不良。

3. 门极关断晶闸管的检测

1) 判别各电极:门极关断晶闸管三个电极的判别方法与普通晶闸管相同,即用万用表的R×100 档,找出具有二极管特

性的两个电极,其中一次为低阻值( 几百欧姆 ) ,另一次阻值较大。在阻值小的那一次测量中,红表笔接的是阴极K,黑

表笔接的是门极G,剩下的一只引脚即为阳极A。

(2)触发能力和关断能力的检测:可关断晶闸管触发能力的检测方法与普通晶闸管相同。检测门极关断晶闸管的关断能

力时,可先按检测触发能力的方法使晶闸管处于导通状态,即用万用表R×1档,黑表笔接阳极A,红表笔接阴极 K,测

得电阻值为无穷大。再将 A 极与门极 G短路,给 G极加上正向触发信号时,晶闸管被触发导通,其A、K 极间电阻值由

无穷大变为低阻状态。断开 A 极与 G极的短路点后,晶闸管维持低阻导通状

态,说明其触发能力正常。再在晶闸管的门极G与阳极 A 之间加上反向触发信号,若此时A极与 K 极间电阻值由低阻值变为无穷大,则说明晶闸管的关断能力正常,图7 是关断能力的检测示意图。

也可以用图 8 所示电路来检测门极关断晶闸管的触发能力和关断能力。电路中,EL 为 6.3 V 指示灯 ( 小电珠 ) ,S 为转

换开关, VT为被测晶闸管。当开关S 关断时,晶闸管不导通,指示灯不亮。将开关S的 K1 触点接通时,为 G极加上正

向触发信号,指示灯亮,说明晶闸管已被触发导通。若将开关S 断开,指示灯维持发光,则说明晶闸管的触发能力正

常。若将开关 s 的 K2 触点接通,为 G极加上反向触发信号,指示灯熄灭,则说明晶闸管的关断能力正常。

4.温控晶闸管的检测

(1) 判别各电极:温控晶闸管的内部结构与普通晶闸管相似,因此也可以用判别普通晶闸管电极的方法来找出温控晶

闸管的各电极。

(2) 性能检测:温控晶闸管的好坏也可以用万用表大致测出来,具体方法可参考普通晶闸管的检测方法。

图 9 是温控晶闸管的测试电路。电路中,R 是分流电阻,用来设定晶闸管VT的开关温度,其阻值越小,开关温度设置值就越高。 c 为抗干扰电容,可防止晶闸管vT 误触发。 HL为 6.3 v 指示灯 ( 小电珠 ) ,S为电源开关。

接通电源开关 s 后,晶闸管 VT不导通,指示灯 HL 不亮。用电吹风“热风档”给晶闸管VT加温,当其温度达到设定温

度值时,指示灯亮,说明晶闸管VT已被触发导通。若再用电吹风“冷风”档给晶闸管VT降温 ( 或待其自然冷却 ) 至一定

温度值时,指示灯能熄灭,则说明该晶闸管性能良好。若接通电源开关后指示灯即亮或给晶闸管加温后指示灯不亮,或

给晶闸管降温后指示灯不熄灭,则是被测晶闸管击穿或性能不良。

5.光控晶闸管检测

用万用表检测小功率光控晶闸管时,可将万用表置于R×1档,在黑表笔上串接1~3 节 1.5 V 干电池,测量两引脚之

间的正、反向电阻值,正常时均应为无穷大。然后再用小手电筒或激光笔照射光控晶闸管的受光窗口,此时应能测出一

个较小的正向电阻值,但反向电阻值仍为无穷大。在较小电阻值的一次测量中,黑表笔接的是阳极A,红表笔接的是阴极K。

也可用图 lO 中电路对光控晶闸管进行测量。接通电源开关 S,用手电筒照射晶闸管VT 的受光窗口。为其加上触发光源 ( 大功率光控晶闸管自带光源,只要将其光缆中的发光二极管或半导体激光器加上工作电压即可,不用外加光源) 后,指示灯 EL 应点亮,撤离光源后指示灯EL 应维持发光。

若接通电源开关S后( 尚未加光源 ) ,指示灯 FL 即点亮,则说明被测晶闸管已击穿短路。若接通电源开关、并加上触发

光源后,指示灯 EL 仍不亮,在被测晶闸管电极连接正确的情况下,则是该晶闸管内部损坏。若加上触发光源后,指示

灯发光,但取消光源后指示灯即熄灭,则说明该晶闸管触发性能不良。

晶闸管的检测

(1)判别各电极:根据 BTG晶闸管的内部结构可知,其阳极 A、阴极 K 之间和门极 G、阴极 K之间均包含有多个正、反向串联的 PN结,而阳极 A 与门极 G之问却只有一个 PN结。因此,只要用万用表测出 A 极和 G极即可。

将万用表置于 R×1 k Ω档,两表笔任接被测晶闸管的某两个引脚( 测其正、反向电阻值 ) ,若测出某对引脚为低阻值时,则黑表笔接的阳极A,而红表笔接的是门极G,另外一个引脚即是阴极K。

(2) 判断其好坏:用万用表R×1 k Ω档测量 BTG晶闸管各电极之间的正、反向电阻值。正常时,阳极 A 与阴极 K 之间的正、反向电阻均为无穷大;阳极A与门极 G之间的正向电阻值 ( 指黑表笔接 A 极时) 为几百欧姆至几千欧姆,反向电阻值

为无穷大。若测得某两极之间的正、反向电阻值均很小,则说明该晶闸管已短路损坏。

(3)触发能力检测:将万用表置于 R×1 Ω档,黑表笔接阳极 A,红表笔接阴极 K,测得阻值应为无穷大。然后用手指触摸门极 G,给其加一个人体感应信号,若此时 A、K 极之间的电阻值由无穷大变为低阻值 ( 数欧姆 ) ,则说明晶闸管的触发能力良好。否则说明此晶闸管的性能不良。

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