晶闸管的实用知识与故障检测
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。
晶闸管检测方法与技巧。
晶闸管检测方法与技巧。
一、判断晶闸管是单向晶闸管还是双向晶闸管通常我们认为判断晶闸管是单向晶闸管还是双向晶闸管，用万用表Rx1量程进行测量，分别测量晶闸管的任意两个管脚之间的正反向电阻，其中有两个脚，有正反向特性的是单向晶闸管。
两个管脚正反向电阻差不多大小的是双向晶闸管。
但此方法对于判断大功率可控硅将产生误判，例如常用的KP20A型晶闸管，通过测量可知该管的G、K之间并没有正反向特性，而显示100Ω左右的阻值，若根据以上方法进行判断，它应为双向晶闸管，其实大家都知道KP20A为单向晶闸管，显然产生了误判。
通过仔细测量双向晶闸管T1、G之间的电阻和大功率单向晶闸管的G、K之间的电阻可以发现，双向晶闸管的T1、G之间的电阻为非线性电阻，是由晶闸管内部的PN结产生的电阻，而像KP20A这样的大功率晶闸管G、K测量出的电阻为线性电阻，根据以上分析我们可以用万用表的Rx1、Rx10分别测量两次电阻，因为双向晶闸管T1、G之间电阻是非线性电阻，它的阻值大小是变化的，测量结果如图1所示，而大功率单向晶闸管G、K的阻值是线性电阻所以两次测量基本相同，测量结果如图2所示。
根据以上测量，我们判断晶闸管是单向晶闸管还是双向晶闸管时，两个管脚之间有正反向特性的是单向晶闸管。
两个阻止差不多大小的宜采用Rx10量程再判断一次，阻值不变的是单向晶闸管，阻值变化较大的是双向晶闸管，这样就可以确保判断的准确性。
二、判断单向晶闸管管脚对于小功率单向晶闸管，用模拟万用表Rx1量程或数字万用表量程进行测量，分别测量每个管脚和另外两个管脚的正反向电阻，其中有一个管脚对另外两个管脚的正反向电阻都是无穷大，则该管脚是阳极(A)。
其它两个管脚之间有一个PN结有正反向特性，当万用表黑表笔接K红表笔接G时不导通，如图3所示:当万用表黑表笔接G、红表笔接K时导通，如图4所示。
对于大功率晶闸管，可以从封装形式上直接区分管脚，常用大功率晶闸管管脚排列如图5所示。
几种常见的晶闸管损坏原因的判别方法
几种常见的晶闸管损坏原因的判别方法晶闸管作为一种重要的半导体器件，在电力电子和电力控制中有广泛的应用。
然而，由于工作环境的恶劣和过电流、过压、过温等因素的影响，晶闸管很容易出现损坏。
为了及时准确地判断晶闸管的损坏原因，下面将介绍几种常见的晶闸管损坏原因的判别方法。
首先，晶闸管的损坏可以分为短路损坏和开路损坏。
短路损坏指的是晶闸管在工作时出现导通状态，无法关闭的情况，通常会引起过热现象。
开路损坏则是指当晶闸管工作时发生断电，无法导通的情况。
一、短路损坏的判别方法：1.观察晶闸管是否存在明显的外部损坏，如外部熔丝开断、烧焦、开裂等情况。
2.检查晶闸管的各个引脚是否存在短路现象，可以通过万用表等测试工具进行测试。
3.使用红外热像仪检测晶闸管的温度分布，如果部分温度异常高，则很可能是该部分短路导致的。
4.检查相应的电路电压是否超过晶闸管的额定工作电压，过高的电压容易导致晶闸管的击穿和短路。
二、开路损坏的判别方法：1.检查晶闸管的各个引脚是否存在断路现象，可以使用万用表等测试工具进行测试。
2.通过激励信号观察晶闸管的导通情况，如果无法导通则可能存在开路现象。
可以使用示波器等测试工具进行观察。
3.检查晶闸管的外壳是否变黑、熔化、变形等，这些现象可能是晶闸管在过流、过压等情况下发生瞬态过热导致的。
4.检查晶闸管工作的电路，检查是否存在开路的原因，如电源供电异常、外部保护电路故障等。
除了以上方法1.通过V-I特性曲线测试，观察晶闸管的正常工作点是否发生偏移。
如果工作点偏移较大，说明晶闸管可能存在故障。
2.使用暂态过电压测试仪测试晶闸管的过电压容限，判断是否发生击穿或过压故障。
3.使用电热继电器测试晶闸管的过电流容限，判断是否发生过流故障。
晶闸管的检测方法
晶闸管的检测方法晶闸管是一种半导体器件，广泛应用于电力电子领域。
其正常工作状态对电力设备的性能和安全有着重要的影响。
晶闸管的检测工作也显得格外重要。
本文介绍了10种晶闸管的检测方法，并对每种方法进行了详细的描述。
1. 电参量测试法电参量测试法是晶闸管检测中最常用的方法之一。
该方法通过测试晶闸管在不同电压、电流下的电参量来评估晶闸管的性能情况。
典型的电参数测试包括正常导通电压、正常关断电流、反向电压、反向漏电流和门极触发电流。
正常导通电压和关断电流是晶闸管选择时最为关注的参量，它们直接影响到晶闸管的使用条件和应用场合。
反向漏电流和反向电压则关系到晶闸管的安全性能。
门极触发电流则是衡量晶闸管灵敏度的指标。
2. 静态伏安特性测试法静态伏安特性测试法是晶闸管测试中比较重要的一种方法。
该方法以电流、电压为测试对象，通过绘制伏安特性曲线来描述晶闸管的电性能。
伏安特性曲线可以显示出晶闸管在正向和反向偏置下的电压和电流关系，以及晶闸管的导通和关断特性。
通过对伏安特性曲线进行分析，可以评估晶闸管的起始触发电流、电压爬升斜率、保持电流和闸流等参数，从而判断晶闸管是否符合要求。
3. 双脉冲测试法双脉冲测试法是一种用于晶闸管动态特性测试的方法。
该方法通过给晶闸管施加两个短脉冲，以测试晶闸管的导通和关断特性。
测试时，需要使用一个高速存储示波器来记录晶闸管的电压和电流波形，然后对波形进行分析以得出晶闸管的各项参数。
双脉冲测试法可用于评估晶闸管的导通特性、关断特性、反向漏电流等参数。
4. 瞬态响应测试法瞬态响应测试法是一种用于测量晶闸管响应时间和响应速度的方法。
该方法可以测量导通时间、关断时间、反向恢复时间和反向恢复电压等参数。
测量时需要施加一定的电压和电流脉冲，以刺激晶闸管的响应，然后使用高精度的示波器记录波形，最后通过分析波形得出所需参数。
瞬态响应测试法可用于评估晶闸管的开关速度和压降等参数。
5. 电容电压测试法电容电压测试法是一种用于测量晶闸管反向电容和反向电压的方法。
晶闸管的常见故障处理
①R×讲义00档测量晶闸管A-K间正反向电阻值， 正常晶闸管正反向电阻值都应在几百千欧以上， 若只有几欧或几十欧姆，则说明晶闸管已短路 损坏
② R×10档或R×1位置。G-K的正向电阻应很小 （几十欧姆，反向电阻应大一些（几十至几百 千欧），但有时由于控制极PN结特性 并不太 理想，反向不完全呈阻断状态，故有时测得的 反向电阻不是太大（几K或几十KΩ）这并不能 说明控制极特性不好。测试时，如果控制极与 极间的正反向电阻都很小（接近零）或极大， 说明晶闸管已损坏。
例如少了Uac、Ubc、Uba三个波头，说明是 VT2、VT3管所在桥臂断路；
如果少了Uab、Uac、Ubc说明是VT讲义、VT2 管所在桥臂断路。
同样可通过测量各个管子的UVT波形找到。
5. 每半个周期连续少二个波头
如测得Ud波形如所示每个周期少了四个波 头，但不是连续的四个波头，而是每半个周期 有一个波头，连续少二个
触发脉冲输出。
2.每个周期Ud波形少一个波头
在每个周期内Ud波形比正常波形少一个波头 在ωt讲义换相时刻，该导通的晶闸管未导通，到 ωt2时才导通，ωt1～ωt2为60o，因此不会是桥臂 断路，而是由于触发电路在ωt1时刻脉冲丢失， 在ωt2时刻补发脉冲使其导通
到底是哪个管子的触发电路出了问题呢再测
（3）严禁用兆欧表即摇表检查元件的绝缘情况。
（4电流为5A以上的晶闸管要装散热器并且保 证所规定的冷却条件为保证散热器与晶闸管 管心接触良好，它们之间应涂上一薄层有机 硅油或硅脂。
（5）按规定对主电路中的晶闸管采用过压及 过流保护装置。
（6）要防止晶闸管门极的正向过载和反向击 穿。
3.晶闸管整流装置常见故障
例如少了Uab、Uac，说明是共阴极连接组 接U相的VT1管所在桥臂断路，又如少了Uba、 Uca，则说明是共阳极连接组接U相的VT4管所 在桥臂断路。
晶闸管工作原理及故障
晶闸管工作原理及故障
晶闸管是一种可以控制大功率电流的半导体器件，其主要工作原理如下：
1. 开通状态：当晶闸管的阳极电压大于保持电压（也称为触发电压）时，正向电流开始流动，晶闸管进入导通状态。
此时，晶闸管的两个控制端（即门极和阳极）之间的电压正常情况下为零。
2. 关断状态：当晶闸管通过的电流达到某种电流阈值时（也称为保持电流），甚至在控制端的触发脉冲结束之后，晶闸管仍然保持导通状态。
只有当导通电流降至零或逆向电压大于封堵电压时，晶闸管才会进入关断状态。
晶闸管的故障主要包括以下几种情况：
1. 正常开通但无法关断：可能是由于晶闸管内部结构损坏或控制电路故障导致的。
此时，晶闸管无法在导通状态下正常地关闭，会导致电路无法正常工作或出现过流现象。
2. 无法正常开通：可能是由于晶闸管的控制电路故障、触发电压不足或晶闸管本身损坏导致的。
此时，晶闸管无法在正常电压下进入导通状态，会导致电路无法正常工作或出现无法启动的情况。
3. 温度过高：晶闸管在工作过程中会产生一定的热量，如果散热不良或负载过大导致温度过高，可能会引发晶闸管的故障。
此时，晶闸管可能会损坏或失效，甚至导致永久性损坏。
为了避免晶闸管的故障，需要注意选择合适的控制电路和正常的工作电压。
同时，还需要适当设计散热系统，确保晶闸管的温度不会超过安全范围。
此外，定期检查和维护晶闸管也是预防故障的重要措施之一。
晶闸管的好坏和性能检测
晶闸管的好坏和性能检测
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
晶闸管的好坏和性能检测
1：直观识别单向晶闸管的管脚
常见单向晶闸管的管脚排列如下图所示。
2：万用表判断单向晶闸管的管脚
单向晶闸管的管脚识别：将万用表拨至欧姆挡
挡，调零。
将黑表笔与假定的控制极相接，红表笔分别与另外两只脚相接。
若有一次出现正向导通（即表针往右摆），则假定的控制极是对的，而导通那次红表笔所接一端为阴极K，另一端则是阳极A。
如果两次均不导通，则说明假定的不是控制极，可重新设定一端为控制极重复上述操作。
如下图所示，只有黑表笔接第3脚，红表笔接第1脚时，表针才往右摆，出现正向导通。
说明此次黑表笔接的第3脚是控制极，红表笔接的第1脚是阴极，第2脚是阳极。
单向晶闸管的检测方法
1111
单向晶闸管是一种半导体器件，也被称为可控硅，它可以用于控制电流的导通和截止。
以下是单向晶闸管的常见检测方法：
1. 外观检查：首先，检查单向晶闸管的外观是否有明显的损坏或烧焦的痕迹。
检查引脚是否有松动或脱落的情况。
2. 万用表测量：使用万用表可以对单向晶闸管进行基本的电气测量。
将万用表调至电阻档，测量晶闸管的阳极和阴极之间的电阻值。
正常情况下，正向电阻值较小，反向电阻值较大。
如果电阻值异常或无穷大，则可能表明晶闸管损坏。
3. 触发测试：为了进一步确认单向晶闸管的功能是否正常，可以进行触发测试。
将晶闸管的阳极连接到电源正极，阴极连接到电源负极，然后将触发极通过一个电阻连接到正极。
在正常情况下，当触发极上施加一个正向电压时，晶闸管应该导通，电流可以通过；当触发极上的电压消失时，晶闸管应该截止，电流停止通过。
可以使用示波器观察触发极和阳极之间的电压波形来确认触发信号是否正常。
4. 负载测试：最后，可以将单向晶闸管连接到一个适当的负载上，如电阻或灯泡，进行负载测试。
在正常情况下，当晶闸管导通时，负载应该正常工作；当晶闸管截止时，负载应该停止工作。
需要注意的是，在进行检测时，要确保遵循安全操作规程，并使用适当的测试仪器和工具。
如果对单向晶闸管的检测结果存在疑问或不确定，建议咨询专业的电子工程师或技术人员进行进一步的分析和诊断。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
A
1
T G G T
2
A
K
单向晶闸管
(阴极受控)
K
可关断晶闸管
双向晶闸管
晶闸管的型号命名规则
国产晶闸管的型号命名主要由4部分组成：第一部分是主称，用字母K表示； 第二部分是晶闸管的类别，用字母表示；第三部分是晶闸管的额定通态电流值， 用数字表示；第四部分是重复峰值电压级数，用数字表示。
Байду номын сангаас
晶闸管的主要性能参数
晶闸管的类型
晶闸管的种类比较多，应用相对广泛，一般有5种不同的分类方式：关断、 导通、控制方式，引脚、极性，封装形式，电流容量，关断速度。如表所示为晶 闸管按照以上5种分类方式的简要分类情况。
分类方式 关断、导 通、控制方 式 引脚、极 性 名称 晶闸管分为可关断晶闸管、 BTG晶闸管、逆导晶闸管、温控 晶闸管、单向晶闸管、双向晶闸 管、光控晶闸管 二极晶闸管、三极晶闸管和 四极晶闸管 金属封装晶闸管、塑封晶闸 管和陶瓷封装晶闸管 封装形式 封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形， 塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型 注
A
P N P N K G
晶闸管的结构特征
2、双向晶闸管
双向可控硅具有两个方向轮流导通、关断的特性。双向可控硅实质上是两个 反向并联的单向可控硅，是由5层NPNPN半导体形成4个PN结构成、有三个电极 的半导体器件，把与控制极相近的叫做第一电极A1，另一个叫做第二电极A2。 双向可控硅承受电压上升率的能力较低。主要用于交流控制电路，如温度控制、 灯光控制、防爆交流开关以及直流电机调速和换向等电路。 单向可控硅和双向可控硅，都是三个电极。单向可控硅有阴极（K）、阳极 （A）、控制极（G）。双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。即其 中一只单向硅阳极与另一只阴极相边连，其引出端称 T1极，其中一只单向硅阴极 与另一只阳极相连，其引出端称T2极，剩下则为控制极（G）。
5、额定正向平均电流
晶闸管的额定正向平均电流值是指在规定的环境温度、标准散热和全导通的情况下，允许连续 通过晶闸管阴极和阳极的正弦半波电流的最大平均值。
6、门极触发电压
晶闸管的门极触发电压是指在规定环境温度且晶闸管的阳极和阴极之间接有合适的正向电压的 情况下，使晶闸管从阻断状态导通所需的最小直流电压。
A
VT1
VT2 K
G
晶闸管的状态
3、阻断状态
当晶闸管的阳极A和阴极K之间加上了正向电压而控制极G不加电压时，晶 闸管处于反向偏置状态，晶闸管不导通，称为阻断状态。 当阳极电流减小到一定数值时，将会导致晶闸管不能维持正反馈过程，晶闸 管将会关断，也就是正向阻断，此时的电流值就是维持电流。 当阳极和阴极之间被加反向电压时，晶闸管也会关断，即反向阻断。
7、浪涌电流
浪涌电流是指由电路异常情况引起的并使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流。
晶闸管的结构特征
1、单向晶闸管
单向晶闸管又叫单向可控硅，它的结构由 4层组成，由三个PN结的PNPN组成 的四层三端半导体器件，与具有一个PN结的二极管相比，单向可控硅正向导通受 控制极电流控制，与具有两个PN结的三极管相比，差别在于可控硅对控制极电流 没有放大作用，多用于可控整流、逆变器、开关电源电路。
1、反向击穿电压
晶闸管的反向击穿电压是指在额定结温度下，晶闸管阳极 A与阴极K之间施加的反向正弦半波电 压时，其反向漏电电流急剧增加时所对应的峰值电压。反向击穿电压又称反向不重复峰值电压。
2、正向平均电压降
正向平均电压降是指在规定环境温度和标准散热条件下，当通过晶闸管的电流为正向额定平均 电流时，其阳极A与阴极K之问电压降的平均值，通常为0.4～1.2V。正向平均电压降也称通态平均电 压或通态压降电压。
晶闸管的实用知识与故障检测
什么是晶闸管
晶闸管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。 晶闸管是PNPN四层半导体结构，有三个PN结，它有三个极：阳极，阴极和门极。晶 闸管具有以小电流（电压）控制大电流（电压）的作用，并具有体积小、重量轻、功 耗低、效率高、开关迅速等优点，广泛用于无触点开关、可控整流、逆变、调光、调 压、调速等方面。
P
N
N P
N
晶闸管的状态
1、截止状态
晶闸管的阳极A通过电阻R接电源U的正极，阴极K接电源U的负极，此时晶闸管承 受正向电压，即阳极A和阴极K之间加正向电压而控制极不加电压时，晶闸管不导通， 称为截止状态。
2、触发导通过程
给A、K之间加上正向电压UAK时，即A极为高电位，K极为低电位。然后，再给G 极和K极之间加上正向电压UGK时，G极为高电位，K极为低电位。此时，VT2为正向偏 置导通状态，其集电极电压下降，VT1导通。 如果，VT1电流放大倍数为β1，VT2电流放大倍数为β2，在UGK的作用下，VT2有基 极电流IB2，集电极电流为IC2，而集电极电流也就是VT1基极电流。经过VT1放大，其基 极电流IC1又作为VT2的基极电流流入VT2基极。此时IB2已经被放大很多，说明VT1、 VT2构成了正反馈电路，经过正反馈很快使VT1和VT2处于饱和导通状态，这就是晶闸管 的触发过程。 如果在晶闸管导通后去掉电压UGK，晶闸管仍然会处于导通状态。
晶闸管的典型应用电路
1、温控晶闸管应用电路
+V RP1 VS1 U0 RL C1 VS1 U
3、双向晶闸管应用电路
RL RP1 R1
电流容量 关断速度
大功率晶闸管、中功率晶闸 管和小功率晶闸管 普通晶闸管和高频（快速） 晶闸管
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 高频晶闸管不等同于大功率晶闸管
晶闸管的电路符号
晶闸管在电路中应用的比较多，一般用字母K或VS加数字来表示。
A G G K
单向晶闸管
3、维持电流
维持电流是指维持晶闸管导通状态的最小电流，维持电流一般为几十毫安到几百毫安，与结温 有关，结温越高，则维持电流就会越小。当正向电流小于维持电流时，导通的晶闸管会自动关断。
4、通态平均电流
通态平均电流是指在规定环境温度和标准散热条件下，晶闸管正常工作时，三个电极极之间所 允许通过电流的平均值。选取晶闸管时应按实际电流与通态平均电流有效值相等的原则来选取。