单向可控硅与双向可控硅结构电原理图及测试方法

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(完整版)单向可控硅的原理及测试

(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:AKGP N P NKGGKGA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。

可控硅器件因工艺上的离散性,其触发电压、触发电流值与导通压降,很难有统一的标准。

可控硅器件控制本质上如同三极管一样,为电流控制器件。

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

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]。

如何用万用表测试单向可控硅

如何用万用表测试单向可控硅

如何用万用表测试单向可控硅2008-05-10 02:45可控硅又叫晶体闸流管,在强电和弱电领域都有极为广泛的应用。

其中在弱电领域中应用的可控硅功率比较小,外形像三极管,是电子爱好者常遇到的元件之一。

正确测试可控硅是电子爱好者必须具备的基本技能。

如何来测试可控硅呢?由于万用表是电子爱好者必配工具,这里介绍如何用万用表来测试单向可控硅。

单向可控硅的测试包括两个方面:一是极性的判定;二是触发特性的测试。

一、可控硅极性的判定单向可控硅是由三个PN结的半导体材料构成,其基本结构、符号及等效电路如图1所示。

可控硅有三个电极:阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。

从等效电路上看,阳极(A)与控制极(G)之间是两个反极性串联的PN结,控制极(G)与阴极(K)之间是一个PN结。

根据PN结的单向导电特性,将指针式万用表选择适当的电阻档,测试极间正反向电阻(相同两极,将表笔交换测出的两个电阻值),对于正常的可控硅,G、K之间的正反向电阻相差很大;G、K分别与A之间的正反向电阻相差很小,其阻值都很大。

这种测试结果是唯一的,根据这种唯一性就可判定出可控硅的极性。

用万用表R×1K档测量可控硅极间的正反向电阻,选出正反向电阻相差很大的两个极,其中在所测阻值较小的那次测量中,黑表笔所接为控制极(G),红表笔所接的为阴极(K),剩下的一极就为阳极(A)。

通过判定可控硅的极性同时也可定性判定出可控硅的好坏。

如果在测试中任何两极间的正反向电阻都相差很小,其阻值都很大,说明G、K之间存在开路故障;如果有两极间的正反向电阻都很小,并且趋近于零,则可控硅内部存在极间短路故障。

二、单向可控硅触发特性测试单向可控硅与二极管的相同之处在于都具有单向导电性,不同之处是可控硅的导通还要受控制极电压控制。

也就是说使可控硅导通必须具备两个条件:阳极(A)与阴极(K)之间应加正向电压,控制极(G)与阴极(K)之间也应加正向电压。

当可控硅导通以后,控制极就失去作用。

双向可控硅的工作原理及原理图

双向可控硅的工作原理及原理图

双向可控硅的工作原理及原理图双向可控硅的工作原理1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。

此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。

因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。

此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。

这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。

 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。

由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化 2,触发导通 在控制极G上加入正向电压时(见图5)因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。

在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图3的伏安特性OA 段左移,IGT越大,特性左移越快。

TRIAC的特性什么是双向可控硅:IAC(TRI-ELECTRODE AC SWITCH)为三极交流开关,亦称为双向晶闸管或双向可控硅。

TRIAC为三端元件,其三端分别为T1 (第二端子或第二阳极),T 2(第一端子或第一阳极)和G(控制极)亦为一闸极控制开关,与SCR最大的不同点在于TRIAC无论于正向或反向电压时皆可导通,其符号构造及外型,如图1所示。

因为它是双向元件,所以不管T1 ,T2的电压极性如何,若闸极有信号加入时,则T1 ,T2间呈导通状态;反之,加闸极触发信号,则T1 ,T2间有极高的阻抗。

单向-双向可控硅触发电路设计原理

单向-双向可控硅触发电路设计原理

单向/双向可控硅触发电路设计原理
1. 可以用直流触发可控硅装置。

 2. 电压有效值等于U等于开方{(电流有效值除以2派的值乘以SIN二倍电阻)加上(派减去电阻的差除以派)}。

 3. 电流等于电压除以(电压波形的非正弦波幅值半波整流的两倍值)。

 触摸式台灯的控制原理
 这种台灯的主要优点是没有开关,使用时通过人体触摸,完成开启、调光、关闭动作,给使用带来方便。

 一、电路设计原理
 人体感应的信号加在电源电路可控硅的触发极,使电路导通,并给负载——灯泡或灯管供电,使灯按弱光、中光、强光、关闭4个状态动作,达到调光的目的。

电路见图1,该电路的关键器件是采用CMOS工艺制造的集成电路BA210l。

 二、降压稳压电路
 由R3、VDl、VD4、C4组成。

输出9V直流电,供给BA2101,由③⑦脚引入。

 三、触发电路
 由触发电极M将人体的感应信号,经c3、R8、R7送至④脚的sP端,经处理后,由⑥脚输出触发信号,经cl、R1加至可控硅VS的G极,VS导通,电灯H点亮。

第二次触摸,可改变触发脉冲前沿的到达时间,而使电灯亮度改变。

反复触摸,可按弱光、中光、强光和关闭四个动作状态循环,达到调节亮度的目的。

可控硅VS在动作中其导通角分别为120度、86度、17度。

单向可控硅的原理及测试

单向可控硅的原理及测试

单向可控硅的原理及测试单向可控硅(SCR)是一种半导体器件,用于控制交流电流。

它具有单向导电特性,即电流只能在一个方向上流动。

SCR由四个层组成,从P型材料到N型材料依次排列。

在P型材料和N型材料之间有两个PN接触,称为PN接触1和PN接触2、SCR的关键组成部分是PN接触1处的“栅源结”(Gate-Anode junction)。

SCR的原理是通过在栅源结上施加一个足够大的正向压力来激活器件。

这个压力通常通过外加一个短脉冲来实现。

一旦栅源结激活,它将形成一个低阻值通道,使得大量电流可以通过器件流动。

一旦电流开始流动,栅源结开始导电,SCR进入导通状态。

一旦SCR被激活,它会保持导通状态,直到通过器件的电流降低到零或到达特定的关闭电压。

测试SCR的一个常用方法是使用OHMMeter或DMM(数字万用表)测试器件的导通性。

在测试之前,确保电路电源已断开,并且SCR已从电路中移除。

对于一个正常的SCR测试,在DMM中选择二极管测试模式,并将其连接到测试器件的两个引脚。

如果DMM显示一个迅速下降到几百欧姆的电阻值(如0.1欧姆),那么这表明SCR是正常工作的。

这是因为SCR在导通状态下表现为一个非常低的电阻。

另一种测试方法是使用直流电源和电阻。

在这种情况下,通过在栅源结上施加足够的电压来激活SCR。

在SCR导通状态下,电流将通过其并且压降几乎为零。

对于一个正常的SCR,这个电流应该是稳定的。

如果电流随着时间的推移而增加,那么可能存在SCR失效的问题。

此外,还可以使用示波器来测试SCR的导通和关断状态。

将示波器连接到器件的引脚,并观察电压波形。

在SCR导通状态下,波形应该是近乎零的平坦线。

当SCR关断时,波形应该是一个或多个脉冲。

总结起来,单向可控硅的原理是通过在栅源结上施加足够的正向压力来激活器件,进而控制电流的流动。

测试SCR的方法主要包括使用OHMMeter或DMM测试器件的导通性、使用直流电源和电阻测试器件的电流稳定性以及使用示波器测试器件的导通和关断状态。

可控硅资料及工作原理和测试方法

可控硅资料及工作原理和测试方法

可控硅資料/及工作原理和測試方法BTA06-400BW 6A 400V 50mA TO-220AB BTA06-400C 6A 400V 25mA TO-220ABBTA06-400CW 6A 400V 35mA TO-220AB BTA06-400TW 6A 400V 5mA TO-220AB BTA06-400E 6A 400V 5~10mA TO-220AB BTA06-400D 6A 400V 1~5mA TO-220AB BTA06-400SAP 6A 400V 5~10mA TO-220 BTA06-600B 6A 600V 35~50mA TO-220AB BTA06-600BW 6A 600V 50mA TO-220AB BTA06-600C 6A 600V 25mA TO-220ABBTA06-600CW 6A 600V 35mA TO-220A BTA06-600SW 6A 600V 10mA TO-220AB BTA06-600TW 6A 600V 5mA TO-220AB BTA06-600E 6A 600V 5~10mA TO-220AB BTA06-600D 6A 600V 1~5mA TO-220AB BTA06-600SAP 6A 600V 5~10mA TO-220AB BTA06-700B 6A 700V 35~50mA TO-220AB BTA06-700BW 6A 700V 50mA TO-220ABBTA06-700C 6A 700V 25mA TO-220AB BTA06-700CW 6A 700V 35mA TO-220AB BTA06-700SW 6A 700V 10mA TO-220AB BTA06-700TW 6A 700V 5mA TO-220AB BTA06-700E 6A 700V 5~10mA TO-220AB BTA06-700D 6A 700V 1~5mA TO-220AB BTA06-700SAP 6A 700V 5~10mA TO-220AB BTA06-800B 6A 800V 35~50mA TO-220AB BTA06-800BW 6A 800V 50mA TO-220AB BTA06-800C 6A 800V 25mA TO-220AB BTA06-800CW 6A 800V 35mA 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4A 600V 5~10mA TO-251 HBT134GI 4A 800V 5~10mA TO-251 HBT134HI 4A 600V 5~10mA TO-251 HBT134NE 4A 600V 10~25mA SOT-82 HBT134I 4A 600V 10~25mA TO-251HBT134CNE 4A 600V 5~10mA SOT-82 HBT134DNE 4A 600V 5~10mA SOT-82 HBT134GNE 4A 800V 5~10mA SOT-82 HBT134HNE 4A 800V 5~10mA SOT-82 HBT136AE 4A 600V 10mA TO-220AB HBT204I 4A 600V 10mA TO-251HBT204E 4A 600V 15mA TO-220ABHBT136AE 4A 600V 10~25mA TO-220AB HBT136AHE 4A 600V 5~10mA TO-220AB HBT136BE 6A 600V 10~25mA TO-220AB HBT137E 8A 600V 10~25mA TO-220AB HBT137DE 8A 600V 25mA TO-220AB HBT138E 8A 600V 10~25mA TO-220AB HBT152 20A 800V 32mA TO-220ABHBT169 0.8A 400V 200uA TO-92HBT169M 0.8A 400V 200uA SOT-8可控硅相当于可以控制的二极管,当控制极加一定的电压时,阴极和阳极就导通了。

单向可控硅和双向可控硅原理及应用大全

单向可控硅和双向可控硅原理及应用大全

可控硅元件的工作原理及基本特性1、工作原理可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示图1 可控硅等效图解图当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。

此时,如果从控制极G 输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。

因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。

此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。

这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。

由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。

由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化,此条件见表1表1 可控硅导通和关断条件状态条件说明从关断到导通1、阳极电位高于是阴极电位2、控制极有足够的正向电压和电流两者缺一不可维持导通1、阳极电位高于阴极电位2、阳极电流大于维持电流两者缺一不可从导通到关断1、阳极电位低于阴极电位2、阳极电流小于维持电流任一条件即可2、基本伏安特性可控硅的基本伏安特性见图2图2 可控硅基本伏安特性(1)反向特性当控制极开路,阳极加上反向电压时(见图3),J2结正偏,但J1、J2结反偏。

此时只能流过很小的反向饱和电流,当电压进一步提高到J1结的雪崩击穿电压后,接差J3结也击穿,电流迅速增加,图3的特性开始弯曲,如特性OR段所示,弯曲处的电压URO叫“反向转折电压”。

此时,可控硅会发生永久性反向击穿。

图3 阳极加反向电压(2)正向特性当控制极开路,阳极上加上正向电压时(见图4),J1、J3结正偏,但J2结反偏,这与普通PN结的反向特性相似,也只能流过很小电流,这叫正向阻断状态,当电压增加,图3的特性发生了弯曲,如特性OA段所示,弯曲处的是UBO叫:正向转折电压图4 阳极加正向电压由于电压升高到J2结的雪崩击穿电压后,J2结发生雪崩倍增效应,在结区产生大量的电子和空穴,电子时入N1区,空穴时入P2区。

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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。

在图1-c的基础上接通电源控制电路如图2所示,当阳极-阴极(A-K)接上正向电压V后,只要栅极G接通触发电源Vg,三极管Q2就会正向导通,开通瞬间Q1只是类似于接在Q1集电极的一个负载与电源正极接通,随后Q1也在Q2的拉电流下导通,此时由于C被充电,即便断开G极的触发电源Vg,Q1和Q2在相互作用下仍能维持导通状态,只有当电源电压V变得相当小之后Q1和Q2才会再次截止。

1.2 双向可控硅相比于单向可控硅,双向可控硅在原理上最大的区别就是能双向导通,不再有阳极阴极之分,取而代之以T1和T2,其结构示意图如图3-a所示,如果不考虑G级的不同,把它分割成图3-b所示,可以看出相当于两个单向可控硅反向并联而成[1-2],如图3-c所示连接。

当T1与T2之间接通电源后,给G极正向触发信号(相对于T1、T2所接电源负极而言),其工作原理如前面单向可控硅完全相同。

当G极接负触发信号时,其工作过原理如图4所示,此时Q3的基极B和发射极E处于正偏电压而致使Q3导通,继而Q1导通给电容C充电后致Q2导通并保持导通状态。

1.3 双向可控硅的主要特点双向可控硅的英文简称TRIC是英文Triad AC semiconductor switch的缩写,其意思是三端交流半导体开关,目前主要用于对交流电源的控制,主要特点表现在能在四个象限来使可控硅触发导通和保持导通,直到所接电源撤出或反向[6][7]。

第一象限是T2接电源V的正极T1接电源V的负极,G触发信号Vg的正。

第二象限是T2接电源V的正极T1接电源V的负极,G触发信号Vg的负。

第三、四象限是T1接电源V的正极T2接电源V的负极,G触发信号分别接Vg的正、负极。

2 类双向可控硅电路设计在理解了前面所述双向可控硅的内部结构和工作原理之后,依据其内部结构采用我们熟悉的晶体管来设计一种类似有双向可控硅工作的双向可触发电路。

如图5所示,电路采用用7个三极管和几个电阻组成。

把图5电路中PN结的结构按图6所示结构图描出,与图3-a、b比较很是相似。

在图5所示电路中,内部电流在外界所接电源的极性不同而有两种流向,如It12 和It21所示,It12流向是从P2流入经N2-P1-N1流出,It21从P1流入经N2-P2-N32流出;G极触发电流Ig+由P2流入或Ig- 从N31流出。

下面是所设计电路在四个象限的触发导通工作过程。

2.1 T2接电源Vt21正极,T1接通电源Vt21负此时当G极接Vg+为正电压,Q4、Q5、Q6、Q7处于反向截止,Q1的B极和E极之间无正偏压也处于截止状态,Vg+由P2输入后经R3使Q2的B极和E极之间产生正偏电压而导通,从而促使Q3导通,这时即使撤出Vg+,在电容C1的的作用下,Q2、Q3也仍然能处于导通状态,只有当Vt21先反向或撤除才重回截止。

当G极接Vg为负,Q4、Q5、Q6、Q7同样处于反向截止状态,Q1的B极和E极之间因Vg产生正偏电压而导通,从而使Q3、Q2导通并得以保持导通状态。

2.2 T1接电源Vt12正极,T2接通负电源Vt12的负极此时G极接Vg为正,Q1因B极和E极之间处于反向偏压而截止,Q3处于反向截止,Q2因B极和E极之间处于正向偏压导通而导致Q4、Q7的导通,从而Q6、Q7导通并保持导通状态,只有当Vt12先反向或撤除才重回截止。

当G极接Vg为负,Q1、Q2、Q3和Q4处于反向截止,Q5的B极和E极之间因Vg而处于正偏导通,从而使Q6导通,继而Q7、Q6导通并得以保持导通状态。

3 电路制作与实验验证为了验证所设计电路,采用比较常用的NPN三级管S8050和PNP三极管S8550来设计制作实际的测试电路板(PCB),如图5所示。

图6 中所标识的T2、T1和G与图5所示的相同,也类似于双向可控硅的T2、T1和G三个接线极。

利用该模块电路串入负载接通正或负的直流电源和触发信号来测试,所得结果如图7所示,在正或负触发信号接入前电流表上的指示为0,当正或负触发信号接通并撤离后电流表指示依然保持原来的电流值。

该实验表明该电路在正负电源供电情况下能双向触发导通。

该模块电路在接通交流电源和脉冲控制信号时,其测验结果如图8所示。

示波器探针1接触发信号,探针2接模块电路的两端T1-T2之间的电压。

在触发信号为0是,T1-T2之间的电压等于电源电压值,表明该电路没有导通,当触发信号脉冲到来时,T1-T2两端的电压值为0,表明模块电路已经导通。

如图是一个由双向可控硅组成的交流稳压器电路。

与单向可控硅稳压器相比较,其线路简单,性能可靠。

当电网电压小于220V时,双向可控硅SCR2控制极上的电压也随电网电压减小而降低,致使VD2导通角小,C1端电压上升,从而使双向可控硅SCRl 控制极电压升高,使输出电压上升。

反之,输出电压下降,达到稳压。

注;双向晶闸管的T1和T2不能互换。

否则会损坏管子和相关的控制电路。

检查晶闸管的触发能力(方法之一)要使晶闸管导通,必须满足下述条件:第一:晶闸管处于正向接法,即阳极接电源正极,阴极接电源负极;第二:给门要加上正触发信号VGT。

晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用,仅当阳极电压VA降某一规定值或施加反向电压时,晶闸管才能关断。

检查晶闸管触发能力的电路见图1。

万用表选择R×1(或R×10)档。

因表内电池电压仅1.5V低于正常的VGT值,(一般为2.5~4V),故不会损坏晶闸管。

测量分两步进行:第一步,先断开开关S,此时晶闸管尚未导通,测出的电阻值较大,表针应停在无穷大处。

然后合上开关,将门极与阳极接通,使门极电位升高,这相当于加上正触发信号,因此晶闸管导通,电阻读数为几欧至十几欧。

第二步,再把开关断开,若读数不变,证明晶闸管质量良好。

图中的开关可用一根导线代替,导线的一端固定在阳极上,另一端搭在门极上时相当于开关闭合。

本方法仅适宜检查3CT1~3CT5等小功率晶闸管或小功率快速晶闸管(亦称高频晶闸管)。

检查晶闸管的触发能力(方法之二)对于大功率晶闸管,因其通态压降较大,加之R×1档提供的阳极电流低于维持电流IH,所以晶闸管不能完全导通,在开关断开时晶闸管会随之关断。

检查3CT10~3CT100型晶闸管,可采用双表法,把两块万用表的R×1档上再串联两节1.5V电池,把电源电压提升到4.5V左右。

实例:按图1所示电路检查一只3CT20/500型晶闸管。

把MF10型万用表均拨到R×1档,然后串联使用。

用一根导线将门极与阳极知路,这时MF30型万用表的读数为2W。

再撤掉短路导线,晶闸管仍保持导通状态。

检查晶闸管的触发能力(方法之三)利用图1的电路也可以检查晶闸管的触发能力。

万用表Ⅰ拨到R×10k档,该档电池电压较高,以提高阳极电压。

万用表Ⅱ选择R×10档,该档电池电压为1.5V。

不接表Ⅱ时,表Ⅰ测出的电阻值很大。

接表Ⅱ后晶闸管导通,表Ⅰ的电阻读数很小。

此法只能检查小功率晶闸管。

检查晶闸管的触发能力(方法之四)利用兆欧表和万用表检查晶闸管触发能力的电路见图1。

将万用表拨至1mADC档,串联在电路中。

首先断开开关,按额定转速摇兆欧表,兆欧表上的读数很快趋于稳定,说明晶闸管已正向击穿,把兆欧表的输出电压钳位于直流转折电压V(BO)上。

此时晶闸管并未导通,所以毫安表读数为零。

然后闭合开关,晶闸管导通,兆欧表读数变成零,毫安表指示出通态电流值。

实例:用ZC25-4型兆欧表检查一只3CT20/500型晶闸管,万用表选择MF10型1mADC档。

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